人工触诊是临床上常用的一种肿瘤鉴别诊断方法。因为肿瘤一般在硬度上与正常组织之间存在差异，但是触诊只能触摸到浅表组织，对深部组织无能为力，且诊断结果容易受到医师的经验和主观因素的影响。弹性成像理论的提出，为这一问题提供了一个解决方案。在原解剖结构上能看到组织硬度属性信息的差异，从而可以定量反映组织弹性模量，即硬度。根据应变图可以判断组织局部的软硬程度变化，对癌症、肿瘤初期诊断、组织纤维化程度判断意义重大。　　传统的超声弹性成像算法通过估计组织位移来间接获取组织应变，但由于组织的结构并非均匀，且存在粘弹性差异，当组织受到激励后除了会产生沿压缩方向的形变外，还会发生横向形变，使得组织压缩前后的射频回波信号存在去相关问题，造成计算得到的位移场存在着大量噪声。在进行位移梯度运算求取组织应变时，会造成噪声的二次放大，对最终生成的应变图的信噪比产生很大的影响。直接应变成像算法，可以有效避免位移梯度法中噪声二次放大过程，从而提高应变图的信噪比。但也存在估计精确度和准确性较差的问题。　　本文根据直接应变成像算法，在此基础上进行改进，设计了具有较高信噪比的超声应变成像算法。本文通过对压缩后的射频回波信号进行横向插值来提高压缩前后回波信号的相关程度，并对超声射频回波信号的功率谱进行拉伸匹配。为提高计算效率并本文采用波谷寻优法找到最大互相关拉伸因子并计算得到应变。最后，本文利用最小二乘法对得到的应变场进行拟合，有效地抑制了噪声，并获得了较高分辨率的轴向应变图像。　　本文利用计算机仿真得到的射频回波信号对算法性能进行了定性和定量分析。实验结果表明，即使在大压缩量的情况下，改进后的算法依然可以获得良好的成像质量，目标边界清楚，应变分布均匀。和原有的直接应变成像算法相比，改进后的算法在信噪比和运行速度上都得到了明显的提高。