立体定向放射治疗计划设计
　　
　　随着放射物理、放射生物、计算机技术、医学影像技术等相关学科的发展，立体定向放射治疗技术在临床上得到了广泛的应用和喜人的效果。该技术可以使高剂量区剂量分布的形状在三维方向上与靶区的实际形状一致，给肿瘤以致死剂量，保护肿瘤周围的正常组织，从而大大提高了放射治疗增益比。立体定向放疗计划设计系统是立体定向放射治疗得以实施的关键。它以最先进的医学图象技术（CT、MRI、DSA等）为引导，对病人图象进行网络传输、配准、融合和三维重建等处理，协助医生进行器官轮廓的识别与勾画、治疗计划的设计与修改、放射剂量的计算与三维显示、治疗的质量保证与计算机模拟等。主要研究的内容有：“X刀”、“多拉片适形放疗”、“调强放疗计划设计”。已完成了国家“八五”重点攻关课题1项，获国家科技进步二等奖1项，军队科技进步一等奖1项。
　　
　　医学图象信息融合、压缩和PACS
　　
　　该研究方向是在充分应用现代信息科学和计算机网络等高新技术的基础上，研究综合分析利用和存储管理CT、MR、PET等不同影像设备提供的医学影像信息，生成多含义、集成性的有效信息，以提高临床医学的诊治能力，对进一步研究人体生理过程、功能性病变以及大脑活动机理等都有很好的应用前景。这方面的技术和方法既是图象处理研究的科技前沿，也是现代医学有突破发展的重要保证。本方向已开展了多项课题研究，它们主要包括三个广东省重点攻关或基金项目，并已取得了较高水平的阶段性成果。
　　
　　计算机辅助外科
　　
　　计算机辅助外科（CAS）是新兴的前沿研究领域，它集中了当代外科学、影像医学、计算机和机械电子等多学科领域的最先进科学技术，为临床治疗与研究提供一种高效、精确、安全的高技术治疗手段和方法。在手术过程中，利用计算机技术将术前或术中病人影像数据、实际手术过程中的病人的病变部位、以及手术工具所在的坐标系统一起来，根据实际手术的需要对手术工具周围的组织作出相应的显示，对手术进行实时的导航，最大限度地切除病变组织，尽量减少对正常组织的损伤，使手术更快速、精确、安全。它覆盖了术前计划、术中引导、术后评价跟踪等整个治疗领域。依附本学科的全军医学图像重点实验室，是国内最早从事计算机辅助外科研究的单位之一，在CAS方面处于国内领先水平。现已展开了颅脑手术可视化（军队“九五”重点）、颌面整形和全臀置换术的研究，积累了丰富的研究基础。