本发明公开了多线程融合的活体超声热应变成像方法及装置，属于医学图像处理领域。本发明的方法为采集超声图像序列后，根据相关性将图像划分到多个线程并进行图像配准和热应变成像。进一步，以时域有限差分法求解的生物热传导方程为预测模型，采用自适应卡尔曼滤波器对热应变序列滤波。最后，按标量加权线性最小方差信息融合准则，将各线程的热应变融合。本发明克服现有活体热应变成像中成像结果依赖于单一运动相位，生理运动难以精确补偿导致热应变轮廓畸变、信噪比差，而常规空间滤波以牺牲空间分辨率为代价的不足，可以获得准确、鲁棒性高、时空分辨率高的活体热应变成像结果。