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生物组织的弹性变化通常与组织病理现象有直接关系，人工触诊是临床上常用的一种肿瘤鉴别诊断方法，但其诊断结果容易受到病灶深度以及主观因素影响。超声弹性成像是近年来发展比较快的一种新的超声成像技术，可以定量或半定量地反映组织生物力学属性（如硬度），可以提供组织的弹性信息，对于乳腺癌、前列腺癌、肝硬化及血管硬化等疾病的诊断具有重要的意义。 传统的时域互相关算法在估计组织位移时需要进行大量计算，效率低下。有不少研究人员受到超声多普勒血流成像技术的启发，提出了基于相位信息的位移估计算法，这些算法虽然在稳定性上相对弱于时域互相关算法，但是计算速度较快，能达到实时成像的要求。零相位法由于采用牛顿迭代法仅通过少量迭代便可获取组织位移，相比互相关算法具有较高的成像速度，然而该方法只考虑了组织的轴向运动，无法解决组织横向形变所带来的去相关问题。光流法通过求解偏微分方程可以获得组织的二维位移场，而且算法的效率较高。然而，用光流法进行组织运动估计时，随着组织深度的增加，组织的位移逐渐加大，不准确的初始位移将导致巨大的计算误差甚至计算失败。 本文针对这一问题，提出了一种基于零相位与光流法的混合超声弹性成像方法，将这两种方法有效结合来实现优势互补。首先利用零相位法来获得组织压缩前后的位移场，利用组织位移和相位在零相位处具有线性这一特点设计了一种快速位移求解方法，通过对位移-相位信息进行线性拟合，仅通过5次迭代便可准确获得组织位移，大大提高了算法效率。由于组织轴向形变使得压缩前后信号存在去相关，零相位法得到的位移场没有考虑位移的连续性，所以将结果作为光流法的初始位移，采用HS光流法对为位移场进行矫正，抑制由于组织横向形变所带来的去相关。最后采用最小二乘法对位移场进行计算获得了组织的轴向应变。此外，本文对射频回波信号进行了计算机仿真，利用有限元分析软件COMSOL仿真仿体模型，得到仿体模型压缩前和压缩后的散射点的位置，计算各散射点的位移量，在利用Field-Ⅱ计算得到压缩前与压缩后的射频回波信号。本文利用仿真数据对算法进行了验证，并且定性分析了不同压缩量下的算法的性能。 实验结果表明，本论文中提出的零相位和光流法的混合超声弹性成像算法所得纵向位移图和纵向应变图与有限元结果基本一致，证明了算法的正确性。