下肢静脉曲张产生的主要因素是由于静脉壁薄弱、瓣膜功能障碍和静脉内气压的不断增加,进而影响血液回流,从而导致静脉延长、产生迂曲、扩张等的临床症状。静脉曲张的最主要治疗方法是外科手术,由于通过外科手术可以根治静脉曲张,因而术前检查和个性化治疗方案的制定在静脉曲张的诊治过程中显得尤为重要。目前在临床上主要采用彩色多普勒超声、下肢数字减影血管造影（Digital Subtraction Angiography,DSA）、磁共振下肢静脉成像（Magnetic Resonance Venography,MRV）三种医学成像模态来对患者进行检测。当前中国血管外科临床技术水平已迅速提高和发展,血管内射频消融术的可靠性和实用性已经得到了临床上日益普遍的重视,它还具备了微创特点,能够使病人在手术后迅速地回归正常生活。但是通过射频消融术还必须进一步对下肢静脉曲张进行精准定位以明确病灶区域,然而传统的成像方式其成像显著性较差。因此,对于下肢静脉曲张的成像与检测研究就显得尤为重要。为辅助医师提高静脉曲张的诊断效率,本文提出了拓展使用自动化三维乳腺超声（Automated 3-D Breast Ultrasound,ABUS）来成像检测下肢静脉曲张的新型诊断方法,进一步地,研发了基于各向异性扩散超声图像斑点降噪和最小密度投影（Minimum Intensity Projection,Min IP）算法对ABUS冠状面成像结果进行自动分割,基于ABUS图像创新性的研发了下肢静脉曲张血管三维重建技术,为术前评估、制定个性化治疗方案提供可靠保障。离体仿真和ABUS在体实验结果表明,采用斑点降噪和Min IP算法对于下肢静脉曲张的可视化和血管分割具有显著效果。此外,为提高静脉曲张治疗效率,缓解医师人手不足等问题,提出一种基于静脉穿刺手术机器人系统的下肢静脉曲张治疗方法。该系统基于深度学习的方法,提出基于UNet++的超声图像穿刺针实时检测算法进行辅助穿刺。通过神经网络实时检测,将检测结果及时反馈给手术机器人系统,经过体膜实验证明,其检测精度可达91.9%,运算速度可使得图像实时更新频率达到6.25Hz。