В данной работе исследуются методы, применяемые для решения задач волновой инверсии и на их основе строится алгоритм решения прямой и обратной задач построения ультразвуковых изображений. В первой главе описываются некоторые существующие разработки в этой области. Во второй главе рассматривается решение прямой задачи. В третьей главе рассматривается оптимизационный алгоритм волновой инверсии для решения обратной задачи. В четвёртой главе приведены основные архитектурные элементы программного решения, рассмотрены способы распараллеливания решения. В пятой главе производится тестирование и проверка на корректность различных этапов алгоритма.