本文在傳統自由變形算法的基礎上,提出了一種應用在人體骨骼快速三維重建的單位自由變形(FFD)算法。文中以股骨為例,依據單位自由變形算法實現利用兩張X線片對股骨進行快速三維模型重建的工作。利用專業C臂機上獲取兩張正交方向拍攝的X線片,并保留拍攝參數;借助X線片提供的輪廓信息對標準模型進行個性化三維重建。文中通過點配對算法建立了X線片外輪廓與三維標準模型外輪廓之間的對應關系,將傳統自由變形算法進行簡化設計,利用單位自由變形控制格對標準模型進行重建,最終使得X線片外輪廓與標準模型外輪廓一致,從而獲得個性化的股骨三維模型。選取35例尸體股骨樣本設計外形精度、魯棒性和重建速度實驗,最終得到全骨的二維點配對平均時間為20 s,平均重建時間為112 s;三維模型的外形平均誤差為0.52 mm,且精度和速度均保持穩定,具有良好的魯棒性。本研究將傳統自由變形算法簡化應用到重建模型算法中,使得重建時間減少,重建精度達到傳統方法要求,同時具備良好的可重復性,在臨床應用和相關科學研究中具有很好的應用前景。