经颅多普勒是一种无创、动态检测颅内血流动力学的超声技术，自1982年由挪威学者Rune Aaslid应用于临床以来，已成为神经科学、重症监护和脑血管问题检测的重要工具。其核心原理基于多普勒效应，结合颅骨声窗的物理特性，实现对颅内动脉血流速度、方向及频谱形态的实时检测。

多普勒效应的物理基础

1.多普勒频移公式

当超声波（发射频率(f_0)）遇到流动的红细胞时，反射波频率(f)会因血流方向与速度（(v)）发生改变，频移量（(Delta f=f-f_0)）可表示为：

[Delta f=frac{2vcosθ}{c}f_0]

其中，(c)为超声波在组织中的传播速度（约1540 m/s），(θ)为超声波束与血流方向的夹角。临床操作中通常要求(θ<30°)以减少测量误差。

2.颅骨声窗的穿透性

TCD需通过特定颅骨区域（声窗）发射超声波，包括：

颞窗（80%受检者适用）：探测大脑中动脉（MCA）、前动脉（ACA）、后动脉（PCA）；

眼窗：检测眼动脉及颈内动脉虹吸部；

枕窗：评估椎基底动脉系统。

超声波频率通常为2MHz，平衡穿透深度（5-10cm）与分辨率需求。

血流动力学参数的提取与解读

1.血流速度谱分析

TCD通过快速傅里叶变换（FFT）将时域信号转化为频谱，关键参数包括：

收缩期峰值流速（PSV）：反映血管狭窄或痉挛程度；

舒张末期流速（EDV）：与颅内压及血管阻力相关；

平均流速（MFV）：综合评估脑灌注；

脉动指数（PI）：(PI=(PSV-EDV)/MFV)，用于判断血管弹性及远端阻力。

2.血流方向的判定

多普勒频谱显示血流方向相对于探头的运动（正向或反向），例如：

大脑中动脉血流朝向探头时为正向波，基底动脉远离探头时呈反向波。

经颅多普勒血流分析以其实时性、便携性和功能性评估优势，在体检科室中相当重要。未来，随着高频探头、三维成像及多模态融合技术的发展，TCD或将成为脑血流动力学研究的重要工具之一。