造影剂广泛用于成像，但直到最近，它们在超声检查中还几乎没有用武之地。随着微泡的引入，这种情况发生了变化，微泡是通常通过静脉注射的小（通常直径为 3 μm）充满气体的气泡。向循环中注入气体似乎有潜在危险，但广泛的临床经验表明，给予微量空气或气体（低于 200 μl）并不危险，并且微气泡的安全性与 X 线照相和磁共振成像中的常规试剂相比很好。尽管微泡最初只是为了改进传统的超声扫描而设计的，但最近的发现开辟了强大的新兴应用。本文介绍了放射学和心脏病学中的一些应用，并讨论了微泡治疗的潜力。
微气泡的工作原理是在超声波束中产生共振，响应声波的压力变化而迅速收缩和膨胀。幸运的是，它们在用于诊断超声成像的高频下振动特别强烈。这使得它们的反射率比正常身体组织高出数千倍。通过这种方式，它们增强了灰度图像和流介导的多普勒信号。微气泡产生的共振除了本身有用外，还具有几个特殊特性，可以利用这些特性来改进诊断。就像乐器一样，会产生多个谐波信号或泛音。超声扫描仪可以调整为“聆听”这些谐波，从而对图像中的微气泡产生强烈的优先成像。产生的选择性激发也可以相对容易地破坏微泡，这种效果在成像和新兴治疗应用中都很有用。
微气泡在注射后几分钟内会增加血液中多普勒信号的强度，并且可以通过注入微气泡来延长这种效果。因此，它们可以通过将微弱信号的强度提高到可检测的水平来挽救或改进无法诊断的多普勒检查。例如，它们可以改善成人经颅多普勒对颅内动脉血流的检测，因为成人的颅骨会大大减弱超声信号。另一个用途是检测较小血管中的血流，例如恶性肿瘤的循环。
微气泡也可以注入体腔，从而可以进行简单的功能测试。例如，通过将儿童膀胱输尿管反流注射到膀胱腔并扫描肾脏和输尿管，可以发现儿童膀胱输尿管反流。输卵管通畅可以通过在将微泡滴入子宫腔后检测到增强信号来确认。几项研究已经证实，与已建立的 X 射线排尿膀胱尿道造影和输卵管造影方法（两者都涉及电离辐射）相比，这些技术显示出高敏感性和特异性，并且在某些情况下可以取代它们。
这也许是目前微泡在放射学中最有前途的临床应用。一些（但不是全部）微泡被肝脏和脾脏吸收。确切的机制尚不清楚，但可能涉及网状内皮系统。这个肝脏阶段使用许可药物 Levovist7 持续约 30 分钟，在临床试验中使用一些新药物持续数小时。在此阶段，肝脏通过微泡特异性成像模式（如谐波成像）特别明显。主要的实际重要性是，许多局灶性肝脏病变，特别是转移瘤和肝细胞癌，表现为缺损，并且微泡大大提高了它们的可见度。
南京星叶生物自主研发了US-Star超声微泡造影剂系列，其中就包括多种靶向微泡，例如标记c(RGDfk)的Labeler R、标记链霉亲和素的Labeler S、标记生物素的LabelerB等。