描述了对受试者体内的微血管进行高空间和时间分辨率超声成像的系统和方法。从已经被施用微气泡造影剂的受试者体内的感兴趣区域获取超声数据。当微气泡移动穿过感兴趣区域或以其他方式存在于感兴趣区域中时获取超声数据。感兴趣区域可以包括，例如，受试者体内的微血管或其他微脉管系统。通过对微气泡成像,可以生成每个微气泡图像与系统的点扩散函数之间的互相关图。之后可以使用基于幂次的互相关图的积累来生成微脉管系统的高分辨率高对比度图像。