由于颅骨较厚，阻碍了超声波的穿透，普通多普勒超声只能探测颅外动脉的血流动力学变化。
而经颅多普勒超声(TcD)能穿透颅骨较薄处及自然孔道，获取颅底主要动脉的多普勒回声信号。它可探测到的血管主要有：颈内动脉颅内段、颈内动脉虹吸部、大脑中动脉、大脑前动脉、大脑后动脉、前交通动脉、后交通动脉、眼动脉、椎动脉、基底动脉、小脑后下动脉。
经颅多普勒超声检查克服了传统的脑血流图的不准确性和脑血管造影的创伤性，同时为CT、MRI等影像技术提供了血流动力学参数，可为脑血管病的诊断、监测、治疗提供参考信息，并对能引起脑血流动力学变化的因素进行分析。
经颅多普勒超声通过以下指标反映脑血管的功能状态。
(1)血流速度：血流速度反映脑动脉管腔大小及血流量。 血流量一定时，血流速度与管腔大小成反比。
(2)脉冲指数：反映脑血管外周阻力的大小。此值越大， 脑血管外周阻力越大，反之则阻力越小。
(3)音频信号及频谱图波形：反映脑血管局部的血流状态。
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