论文的主要内容是：（1）深入系统地研究了基于一维超声散射回波信号与二维医学图像的组织运动估计原理和方法,分析与比较了各种方法的优缺点与适用范围.（2）根据波达方向估计与脉冲超声多普勒回波阵列处理的同一性原理,提出基于PCA神经网络的运动信息检测方法,具有精度高,空间分辨率与速度分辨率好,可实时自适应提取运动信息等优点.与小形变条件下的弹性重构方法相结合,进行无损的血管壁组织弹性成像.（3）根据剪切波在组织内衰减很快的特性,利用超声辐射力在组织局部运动产生剪切运动,使用基于PCA神经网络的高性能运动估计方法检测组织轴向位移与应变,解决了生物组织弹性重构边界条件的统一问题,降低了组织弹性重构的复杂程度.（4）提出基于横向多普勒与超声射频回波动态管径跟踪的血流流速分布与血管壁剪切率估计方法,解决了常规多普勒流速测量与管径信息提取无法同时获得的缺陷.（5）针对谱展宽效应与双采样单元内散射子相关性造成的湍流测量模糊,提出横向多普勒双采样单元互相关湍流测量方法,用于血流湍流特性估计.（6）提出基于遗传算法的非刚性光流运动估计方法,具有全局寻优能力强、鲁棒特性好、收敛速度快、运算开销小等优点,将该方法与血管内高频超声成像技术相结合,研究血管壁微结构力学特性参数估计和弹性显微成像的基础理论与方法.