对于包膜微气泡超声造影剂的线性声学特性，前人虽已有不少很有价值的基础性的研究成果，却也还遗留了一些重要的和更深入的待研究课题。本文就是在已有的工作成果的基础上，对包膜微气泡造影剂的模型进行合理的改进，结合研究水中自由气泡的多重散射模型，更深入研究了粘弹包膜气泡的散射特性和含较高浓度气泡的造影剂中气泡多重散射效应等等问题。 研究了线性条件下粘弹包膜微气泡的散射特性。首先在Ye(1996)的弹性包膜气泡模型和Feuillade and Nero(1998)的粘性和弹性双层包膜鱼鳔模型基础上，改进并建立了超声造影剂中单个粘弹包膜气泡的声散射物理模型，结合包膜内外声波方程和边界条件解得散射矩阵，并得到散射系数，通过数值计算用简化散射截面积曲线来表征单个气泡的声散射特性。接着应用Waterman-Truell散射理论(1961)求解含包膜气泡流体中声波色散和衰减特性。研究结果表明：增加包膜的弹性参数μe的值，不仅使得气泡共振频率增高，还使气泡散射、衰减和声速峰值相应加大；增加包膜的粘性参数μu的值，将使得散射、衰减和声速的峰值降低；气泡的另两个参数λe和λu对气泡散射和流体色散特性几乎没有影响。 探讨了较高浓度的造影剂中气泡多重散射效应的影响问题。前人的研究工作已经证明，在造影剂的应用中若目标处气泡浓度过离。则可能产生声影效应和多重散射效应所引起的图像失真。对于声影效应，已经有很好的理论证明；而对于多重散射效应，长久以来一直只是由实验得出的推测性结论而已。 本文的第三章就是结合了已有的造影剂应用实验，改进了研究自由气泡流体中多重散射的方法，理论上解释了多重散射效应产生图像失真的机理。首先，改进了Commander and Prosperetti(1989)和Kargl(2002)的研究自由气泡水中声波波数方程，使其应用于包膜气泡模型；接着将这两种方法做比较，定义气泡间所有二阶及二阶以上散射弓{起的流体中声衰减变化为气泡在流体中的多重散射效应并用数值计算对其进行研究探讨。结果证明：在驱动频率3.5MHz的声场中，如果单一尺寸分布的气泡直径大于12μm且浓度大于1×105 bubbles/mL，流体中气泡的多重散射效应就很明显；适当增加包膜厚度，流体中声衰减会增强，但一般不会影响气泡的多重散射效应幅值；而对于有一定尺寸分布的气泡，其多重散射效应比单一半径分布的要小；结合当今的不同类型包膜气泡造影剂应用实际，还讨论了在实际应用中如何应用本章结论判定和避免超声成像中由于造影剂气泡多重散射效应所引起的图像失真。最后，对不同类型的包膜气泡的散射—衰减截面积比值(STAR)和耗散截面积的研究比较，揭示了气泡产生多重散射效应的物理机理。