本发明提供一种基于三维空间体拟合的医学图像层间插值方法、设备及可读存储介质，配置三维空间体素拟合及配准的医学图像层间插值算法的两个约束条件；构建三维空间体；修正空间体；构造逼近空间体，对空间体进行重采样生成待插值医学图像。对空间体进行重采样生成质量较好的待插值层间图像.通过采样公式对原图像序列反向采样局部地构造三元二次多项式空间体,将二次多项式空间体加权平均生成单位空间体,再将所有的单位空间体拼合成拟合三维空间体,最后对空间体进行重采样生成待插值图像.方法生成的层间图像的质量不论在视觉评价还是客观数值上均有所提升,且有效地提高了插值效率。