该文的研究工作主要针对弹性成像领域的不同研究手段和不同研究对象展开,在各个部分分别采用医用B超成像设备,血管内高频超声成像设备,以及多扫描超声检测系统,对仿体组织、生物体软组织、动脉血管壁的弹性特性进行了深入系统的研究,并将研究方法探索性扩展应用于基于包膜造影微泡的生物微系统.论文的主要内容包括:(1)考虑到心脏波动过程中血压变化也会使血管壁组织产生位移与应变,以颈动脉B超图像序列为例,提出采用基于相关反馈算法的颈动脉血管壁应变估计方法,在不施加外力的情况下,无创的进行外周血管壁组织应变估计与弹性研究;(2)提出采用基于血管内超声散射回波声场模型的换能器偏心灰度校正方法,消除血管内超声(Intravascular Ultrasound,IVUS)图像灰度沿圆周方向的不均匀性,恢复被掩盖的血管层状信息.并在此基础上结合基于遗传算法的组织运动估计和位移与应变场分阶叠加策略,进行了血管壁位移场和应变场的估计,进而重构其弹性分布;(3)将相关反馈技术与遗传算法相结合,提出一种基于遗传算法的相关反馈方法(GeneticAlgorithm Based Correlation Feedback Technique,GACF),GACF算法与其他运动估计方法相比,有对微小运动灵敏度高,误差小等优点,适用于施加小应力条件下的软组织运动位移与应变估计.在此基础上,通过活体动物软组织印压实验方法,进行正常软组织与挫伤后软组织弹性参数的比较,从而实现定量研究软组织挫伤的新思路;(4)针对基于一维时延估计中普遍存在的信号解相关性问题,提出一种基于小波变换的时间—尺度域改进匹配滤波方法来确定组织中规则散射子位置,计算散射元间距及间距变化,估计其内部应变分布并达到重构其弹性分布的目的.仿真结果和组织仿体实验结果表明这种选取Base母小波的方法适用于存在准规则分布的软组织应变估计;(5)设计并正在逐步建立起超声场作用下生物微系统显微观察与分析实验系统.