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目前医用磁共振已经成为疾病诊断的重要手段，随着医用磁共振日益广泛的使用，与磁共振相关的后处理软件也成为研究开发的焦点。近年来，新的实用软件功能层出不穷。然而当前的系统普遍存在由于UNIX/Linux系统操作复杂而带来的不易普及使用性问题以及由于软件产品功能的多样性和非新型性之间的矛盾而带来的新功能的及时扩展性问题；另一方面对于商用系统来讲，其价格又极其昂贵，在目前国内经济水平较低的情况下，该问题尤其受到关注。
为了解决以上问题，使磁共振软件的操作更简便，功能更易于扩展，价格更低廉，本文在ROSE建模工具环境下，采用了基于UML语言的用例需求分析技术和设计模式理论的设计技术，用大量的类视图自主分析和设计了基于windows平台的、使用简单、兼有功能新型性和功能无限扩展性的的MIPS(MedicalImageProcessingStudio)系统，并在设计的基础上了开发出了此套系统。这套系统，结合了商业软件的多样性和科研软件的专业性，采用COM技术，将不同的功能用不同的COM对象来封装。这些功能包括本实验室已经研究和实现的和将来要研究和实现的功能。其中已实现的主要功能包括融合、心脏灌注、质子波谱分析、扩展张量成像分析、肝脏三维分析、心脏Tag成像分析、肾脏分析和Browse功能(即所有专业分析功能外的功能，包括测量、预处理功能和电影播放等)。这些功能在MIPS设计架构下，不仅能做到无缝插入和无限扩展，而且它们的开发独立性也得到了很好的保障。
基于此系统的架构设计，本文进一步研究分析并实现了基于RawData的质子波谱分析系统和心脏灌注的可变形配准系统。对于质子波谱分析系统，本文成功解析了GE的P文件，读取了内部的波谱原始数据，并讨论了质子波谱常用的预处理方法，如水抑制、相位校正、低通过滤等；在此基础上采用了时域分析法、IndividualLorentz法和LorentzianSum法等3种波谱曲线的拟合方法作为波谱的分析方法，最终得出了以上3种方法对于NAA、Cr、Cho、mI及水等5种主要代谢物对象的分析结果(包括峰面积、峰高、半宽值等等)，并与GE系统产生的波谱进行了定性的比较，比较显示本文的波谱分析系统具有与GE系统相似的分析效果。
对于心脏灌注的可变形配准系统，本文研究分析了基于有限元法(FEM)和LevelSet法(LSM)的2种可变形配准方法。在FEM方法中，本文采用了4节点四边形而不是三角形作为有限单元，提高了配准的精度，同时本文对人体心脏的杨氏模量和泊松比进行了估计，较好地解决了FEM配准中的参数问题。在LSM方法中，本文详细阐述了最新的LSM配准方法原理，及了这种方法的先进性。为了提高配准的精度和效率，两种配准方法均采用了多分辨率的配准方法。同时本文比较了这2种方法对于心脏灌注图像的配准结果，给出了在2种可变形配准条件下心脏的运动场分析，通过比较可以发现与FEM法相比，LSM方法具有速度快、精度高的优点。最后本文使用LSM方法成功得到了心脏信号强度曲线改善的结果。