Ultrasound assisted drug delivery using polyvinyl alcohol (PVA) shelled microbubbles and perfluorocarbon PFC droplets shows potential in theranostics, particularly with ultrasound induced pumping out behavior and acoustic droplet vaporization (ADV). This thesis aims to investigate the pumping out behavior and ADV by developing an ultrasound sequence using the Verasonics Research System in Matlab. This was used for collecting images during experiments with PVA microbubbles and PFC droplets. The collected image’s mean pixel intensity (MPI) was investigated against time. Results confirmed the presence of the pumping out behavior in PVA microbubbles, characterized by a gradually rising and declining signal due to gas release through shell deformation under acoustic pressure. This could be confirmed using ultrafast ultrasound of both simple plane wave imaging and plane wave compounding. A comparison of the pumping out behavior was performed using data collected at different burst pulse repetition frequencies (PRF), frames per second (FPS), and the presence or absence of ultrasound compounding. The results indicated that the pumping out behavior is energy dependent and that it is possible to induce under the influence of a variety of PRFs. Using the same sequence, the ADV of PFC droplets was validated, showing rapid phase transitions to gas confirmed by a rapidly increased signal due to scattering. It was also observed that ADV can take the form of local gas clusters. In conclusion, this method was shown to be successful, but not at an optimal repeatability. Further improvements would thereby be necessary for a robust and more reproducible outcome. 

Ultraljudsassisterad läkemedelstillförsel med mikrobubblor av polyvinylalkohol (PVA)-skal samt perfluorkol (PFK)-droppar visar potential inom theranostik, särskilt med ultraljudsinducerat utpumpnings-beteende och akustisk-droppförångning (ADF). Syftet med denna uppsats är att undersöka utpumpnings-beteendet och ADF genom att utveckla en ultraljudssekvens med hjälp av Verasonics Research System i Matlab. Sekvensen användes för att samla bilder från experiment med PVA mikrobubblor och PFK droppar. Medelpixelintensiteten av bilderna analyserades över tid. Resultaten bekräftade utpumpnings-beteendet av PVA mikrobubblor karakteriserat av en gradvis ökande följt av en minskande signal till följd av frisättningen av gas genom det deformerade skalet under ett akustiskt tryck. Detta kunde bekräftas genom ultrasnabbt ultraljud i form av planvågs avbildning samt planvågs-sammansättning. En jämförelse utfördes av utpumpnings-beteendet vid olika puls repetitions frekvenser (PRF), bilder per sekund (BPS) samt med eller utan planvågs-sammansättning. Resultaten indikerade att utpumpnings-beteendet är energiberoende och möjligt att introducera vid olika PRF. Vid användandet av samma sekvens kunde ADF av PFK droppar även valideras genom en snabb aggregationsfas-övergång bekräftad genom en snabbt ökande signal till följd av ökad spridning av ultraljudsvågorna. Observationer visade även att ADF kan ta skepnaden av lokala gaskluster. Slutligen kunde det konstateras att denna metod var lyckad men medförde inte en optimal träffsäkerhet. Framtida förbättringar vore därför nödvändiga för att erhålla ett robust mer repeterbart resultat.