中文摘要：

心腔和大血管内压的测定对病情检测、治疗决策、疗效评价等具有重要的临床意义，并可为生物流体力学的在体研究提供无创检测手段。无创估测的方法可减少患者的痛苦和感染的机会。本项目研究了超声场中造影剂微泡及微泡云在近生理状态的数学-力学模型，超声造影微泡散射的谐波和次谐波信号的多种影响因素及其与微泡周围压力的关系，以及超声造影图像纹理特征与造影剂微泡周围压力的相关关系及定量表征方法。研究发现，造影剂微泡的非线性散射特性可用一个新的特征量，较好地表征造影剂微泡包膜材料力学属性、超声场特性等对微泡散射信号的影响；造影剂次谐波最优发射频率随其周围压力的增大而线性增长，而且最优发射频率依赖于入射声压，其随入射声压的增大而减小。较高入射声压的结果显示，次谐波最优发射频率偏移法存在一个可检测的最小压力变化量；据此提出了利用粒径较小微泡的次谐波最优发射频率偏移的方法估测血压的新方法，并通过实验验证了其的有效性；超声造影图像的分形纹理特征与左心室压力心动周期时相具有高度相关性。本项目的研究成果为建立一种心腔及大血管内压无创估测奠定了一定的理论和实验基础，为新型超声造影剂的研制提供理论依据。