本发明公开了一种MVCT图像的增强方法及系统。所述增强方法采用块匹配算法从MVCT图像中提取多个三维图像块，然后，求解所述三维图像块利用区别性字典表示的稀疏系数矩阵，并将噪声伪影特征块对应的稀疏系数矩阵中的系数归零，得到组织结构稀疏系数矩阵；并利用所述组织结构稀疏系数矩阵和区别性字典表示所述三维图像块，并进行字典处理，得到字典处理后的三维图像块，最后对所述字典处理后的三维图像块进行三维去噪处理，并将去噪后的三维图像块还原成二维图像，得到增强后的MVCT图像。本发明将区别性特征表示和三维块匹配中的块匹配算法的结合，去除了MVCT图像的噪声，并进一步的进行三维去噪，提高了MVCT图像的软组织对比度。