超聲經(jīng)顱多普勒中的TCD技術(shù)是利用超聲波穿透顱骨的薄弱部位，結(jié)合多普勒原理，對(duì)血管內(nèi)血紅細(xì)胞的多普勒頻移回聲信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)頻譜分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)腦血管血流狀況的分析，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)腦血管疾病的診斷。
當(dāng)血管內(nèi)運(yùn)動(dòng)的血紅細(xì)胞經(jīng)過(guò)聲場(chǎng)時(shí)，由于紅細(xì)胞的強(qiáng)散射作用，是超聲波換能器（探頭）從一定角度接受回聲，回聲的頻率相對(duì)于換能器的發(fā)射頻率產(chǎn)生一個(gè)多普勒頻移△f。根據(jù)下述多普勒頻移公式：
由得到頻移△f的大小方向，即可求得血流的速度V，并根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱計(jì)算出血管內(nèi)血流的整體動(dòng)力學(xué)參數(shù)，以頻譜的方式顯示出來(lái)。△f的大小和方向可以采用調(diào)制解調(diào)器解調(diào)的頻移信號(hào)進(jìn)行FFT變換計(jì)算的到。
上式中，
θ：超聲束軸線(xiàn)與血流運(yùn)動(dòng)方向的夾角
V：血流速度
C：超聲速度
f：超聲發(fā)射頻率
由于紅細(xì)胞散射的多普勒頻移信號(hào)實(shí)際上是來(lái)自采樣體積中許多個(gè)紅細(xì)胞散射信號(hào)的總和，又因?yàn)檠魉俣仁茄涸谘苤谐示€(xiàn)性層次分明的流動(dòng)，一個(gè)采樣體積中紅細(xì)胞流速也各有差異，采用彩色血流的頻譜圖來(lái)實(shí)時(shí)顯示和反映測(cè)量結(jié)果，同時(shí)用揚(yáng)聲器來(lái)監(jiān)聽(tīng)血流聲。
屏幕上顯示圖形的橫坐標(biāo)為時(shí)間軸，縱坐標(biāo)為速度軸。圖像上每點(diǎn)的位置代表某一時(shí)刻所檢測(cè)到的紅細(xì)胞流速，其顏色是代表該種速度的血流在此時(shí)的強(qiáng)弱。
多普勒血流聲對(duì)疾病診斷也有重要作用，可通過(guò)與超聲經(jīng)顱多普勒鏈接的電腦上的揚(yáng)聲器來(lái)監(jiān)聽(tīng)檢測(cè)中血流的音頻信號(hào)（血流聲）。
