超声造影剂(UCA)在治疗超声中的应用及体外冲击波治疗(ESWT)都与超声作用下微气泡的空化效应相关。本论文基于有限元方法(FEM)对超声驱动下微泡的相互作用及空化行为进行了研究,主要内容为：(1)基于流体力学和气泡动力学原理建立有限元模型,研究了超声作用下超声造影剂微气泡半径随时间演化行为,微气泡间的相互作用与微气泡周围流体的速度场分布的关系,并进一步系统研究微泡参数(如尺寸大小、包膜粘弹参数等)对微气泡动力学响应行为、气泡间相互作用及气泡周围流场的影响,相关研究结果对深入理解超声作用下造影剂微气泡的动力学响应机理,并进而有效指导造影剂微气泡在临床诊疗方面的应用具有重大意义；(2)利用有限元方法建模,基于固体力学的线性弹性模型和声波传播方程,研究了体外冲击波治疗的传播过程以及冲击波与组织/骨头相互作用,并使用高速成像实验系统拍摄了冲击波产生的空化泡场,验证了有限元模型的有效性,结果表明有限元方法和MRI/CT建模的有机结合,有助于在冲击波临床治疗中控制治疗剂量,优化治疗方案。