血流的流体动力学特征信息与众多心血管疾病的发生和发展具有极大的关联性，对其准确测量具有重要医疗价值。然而，目前临床中尚缺乏一种流体动力学测量方法和技术对血液流场进行精确无创多维度的测量。最近发展起来的基于粒子图像测速法和传统超声（B超）造影成像的超声粒子图像测速法（Echo Particle image velocimetry简称Echo-PIV）为多维度的血流场精确测量提供了一种新的技术和手段。Echo-PIV利用高帧速超声捕捉超声造影剂微泡作为流场示踪粒子的图像，从而实现精确无创地获取全场速度向量。该超声速度测量法突破了多普勒超声测速的一维速度及依赖方向角等限制，更加简易，准确，且流场结果空间分辨力高，接近于MRI相速成像法， 本论文主要阐述了血液流体动力学对于心血管疾病早发现，早诊断的重要意义，介绍了Echo-PIV方法的必要作用；论述了PIV技术的原理，系统硬件以及互相关函数对于测速计算方法的重要作用；介绍了超声造影成像及Echo-PIV系统。研究使用CTMF，Multi-picture方法提高图像测速精度并进行了优化改进和效果评价；设计不同功能的合成图像生成器，通过超声图像及合成图像半定量化地研究了粒子浓度对向量结果的影响；对PIV与Echo-PIV的误差进行对比分析，研究了其测量误差产生的原因，提出了改进方法。 这些研究工作对于提高Echo-PIV技术的测量精度，把该技术推向临床应用具有重要意义。