เครื่องตรวจคลื่นเสียงโดปเปลอร์ผ่านกะโหลกศีรษะ

ในกรณีส่วนใหญ่ที่ใช้การตรวจวินิจฉัยด้วยอัลตราซาวนด์ดอปเปลอโรกราฟี ควรทำร่วมกับการตรวจอัลตราซาวนด์ดอปเปลอกราฟีผ่านกะโหลกศีรษะ ข้อยกเว้นสำหรับกฎนี้ ได้แก่ ผู้ที่มีหน้าต่าง "ขมับ" ที่แสดงไม่เพียงพอหรือไม่มีเลย รวมถึงผู้ป่วยที่ไม่สามารถทำการตรวจอัลตราซาวนด์ดอปเปลอกราฟีผ่านกะโหลกศีรษะได้ด้วยเหตุผลอื่น (7-12% ของจำนวนผู้ป่วยทั้งหมดที่เข้ารับการตรวจ) ในทุกสถานการณ์ที่ต้องมีการตรวจยืนยัน ตลอดจนการกำหนดลักษณะของพยาธิสภาพที่นำไปสู่การก่อตัวของการเปลี่ยนแปลงของการตรวจด้วยดอปเปลอกราฟี ควรใช้การสแกนดูเพล็กซ์หรือขั้นตอนการวินิจฉัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการตรวจอัลตราซาวนด์ดอปเปลอกราฟี

ข้อบ่งชี้สำหรับการตรวจคลื่นเสียงความถี่สูงแบบ Doppler ผ่านทางกะโหลกศีรษะ

ปัจจุบันการตรวจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงผ่านกะโหลกศีรษะ (Transcranial Doppler oscopy) ใช้เพื่อวินิจฉัยโรคหลอดเลือดในกะโหลกศีรษะและตรวจหาการเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนของเลือดในช่องว่างของหลอดเลือด และเพื่อวัตถุประสงค์ในการติดตามพารามิเตอร์การไหลเวียนของเลือดในกระบวนการทางพยาธิวิทยาและสรีรวิทยาต่างๆ ข้อบ่งชี้โดยตรงสำหรับการประเมินพลวัตของการไหลเวียนเลือดในสมองแบบไดนามิก ได้แก่ การสงสัยว่าเกิดภาวะหลอดเลือดอุดตันขนาดเล็กในผู้ป่วยที่มีหลอดเลือดแดงบริเวณนอกกะโหลกศีรษะที่แข็งตัวหรือเกิดลิ่มเลือด โรคหัวใจ ภาวะขาดเลือดชั่วคราวจากการเกิดลิ่มเลือด ภาวะหลอดเลือดสมองหดตัวผิดปกติ การติดตามด้วยการตรวจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงผ่านกะโหลกศีรษะ (Transcranial Doppler oscopy) มักใช้ในระยะเฉียบพลันของโรคหลอดเลือดสมองขาดเลือด นอกจากนี้ วิธีนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการประเมินดัชนีการตอบสนองของหลอดเลือดสมองในพยาธิวิทยาที่ตีบ/อุดตันของส่วนนอกและในกะโหลกศีรษะของหลอดเลือดแดง brachiocephalic ความดันโลหิตสูงและความดันโลหิตต่ำของหลอดเลือดแดง โรคหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดอักเสบในรูปแบบต่างๆ ร่วมกับความเสียหายต่อส่วนต่างๆ ของเตียงไหลเวียนเลือดในสมอง การใช้การตรวจ Dopplerography ผ่านกะโหลกศีรษะจะทำการตรวจติดตามดัชนีการไหลเวียนเลือดในสมองระหว่างการผ่าตัดระหว่างหัวใจและหลอดเลือดหัวใจ สารและระบบหลอดเลือดของสมอง และประเมินประสิทธิผลของการบำบัดด้วยยา การตรวจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงแบบดอปเปลอร์ผ่านกะโหลกศีรษะสามารถใช้เป็นวิธีการวินิจฉัยเพื่อตรวจหาสัญญาณดอปเปลอร์ของการตีบของหลอดเลือดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 50% และ/หรือการอุดตันของหลอดเลือดแดงในกะโหลกศีรษะ เพื่อกำหนดระดับการไหลเข้าของหลอดเลือดแดงผ่านหลอดเลือดแดงในภาวะปกติและมีการเบี่ยงเบนต่างๆ (เช่น การหดเกร็งของหลอดเลือด การขยายหลอดเลือด การแยกหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำ) ขณะพักและภายใต้ภาระงาน ความสำคัญในการวินิจฉัยของการตรวจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงแบบดอปเปลอร์ผ่านกะโหลกศีรษะจะแตกต่างไปจากการตรวจด้วยการสแกนแบบดูเพล็กซ์ผ่านกะโหลกศีรษะเล็กน้อย ยกเว้นความเป็นไปไม่ได้ของการแก้ไขมุมดอปเปลอร์ เกณฑ์การวินิจฉัยที่ใช้ในกรณีนี้จะคล้ายกับเกณฑ์ในการตรวจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงแบบดอปเปลอร์

วิธีการทำอัลตราซาวนด์แบบดอปเปลอร์ผ่านกะโหลกศีรษะ

การระบุตำแหน่งด้วยคลื่นเสียงสะท้อนผ่านกะโหลกศีรษะแบบ Doppler ช่วยให้เข้าถึงหลอดเลือดสมองส่วนกลาง (ส่วน M1 หรือ M2 น้อยกว่า) ส่วนหน้า (ส่วน A1 และ A2) ส่วนหลัง (ส่วน P1 และ P2) ส่วนในกะโหลกศีรษะของหลอดเลือดแดงคาโรติดภายใน หลอดเลือดแดงฐาน ส่วนในกะโหลกศีรษะของหลอดเลือดแดงกระดูกสันหลัง (ส่วน V4) รวมถึงไซนัสตรง หลอดเลือดดำโรเซนธัล และหลอดเลือดดำกาเลน นอกจากนี้ ยังสามารถบันทึกสเปกตรัมของการไหลของเลือดจากหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำอื่นๆ ที่เล็กกว่าได้ แต่ไม่มีวิธีการใดๆ ที่จะยืนยันความถูกต้องของตำแหน่งได้ การระบุตำแหน่งหลอดเลือดแดงที่เชื่อมต่อของวงกลมวิลลิสโดยตรงก็เป็นไปไม่ได้โดยพื้นฐานเช่นกัน

ในบริเวณส่วนใหญ่ กระดูกกะโหลกศีรษะจะหนาและไม่สามารถผ่านคลื่นอัลตราซาวนด์ได้แม้จะมีลักษณะความถี่ต่ำ (1-2.5 MHz) ในเรื่องนี้ โซนบางโซนที่เรียกว่า "หน้าต่าง" อัลตราซาวนด์จะถูกใช้เพื่อระบุการไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดภายในกะโหลกศีรษะ ในบริเวณเหล่านี้ กระดูกกะโหลกศีรษะจะบางกว่า หรือมีช่องเปิดตามธรรมชาติที่ลำแสงอัลตราซาวนด์สามารถผ่านเข้าไปในโพรงกะโหลกศีรษะได้อย่างอิสระ หลอดเลือดภายในกะโหลกศีรษะส่วนใหญ่ซึ่งไม่มีความเป็นไปได้ในการระบุตำแหน่งนั้น จะได้รับการตรวจสอบด้วยเซ็นเซอร์ที่อยู่เหนือสควอมาของกระดูกขมับ ในกรณีนี้ จะพบหลอดเลือดแดงคาร์โรติดภายใน หลอดเลือดแดงสมองส่วนหน้า ส่วนกลาง และส่วนหลัง (ซึ่งเรียกว่า "หน้าต่าง" อัลตราซาวนด์ขมับหรือแนวทางอะคูสติกขมับ) หน้าต่างอื่นๆ ตั้งอยู่ในบริเวณรอยต่อระหว่างกะโหลกศีรษะและกระดูกสันหลัง ("หน้าต่าง" อัลตราซาวนด์ใต้ท้ายทอย วิธีนี้ใช้เพื่อค้นหาส่วน V4 ของหลอดเลือดแดงกระดูกสันหลังและหลอดเลือดแดงฐาน) เหนือส่วนที่ยื่นออกมาของท้ายทอย ("หน้าต่าง" ข้ามท้ายทอย ไซนัสตรง) และในบริเวณเบ้าตา ("หน้าต่าง" ข้ามเบ้าตา หลอดเลือดแดงตา หลอดเลือดแดงคาโรติดภายในในบริเวณกะโหลกศีรษะ)

เพื่อยืนยันความถูกต้องของการระบุตำแหน่งด้วยคลื่นเสียงสะท้อน จะใช้ชุดคุณลักษณะต่างๆ ได้แก่ ความลึกของหลอดเลือด ทิศทางการไหลของเลือดในช่องว่างของหลอดเลือดที่สัมพันธ์กับระนาบการสแกนของเซ็นเซอร์ ตลอดจนการตอบสนองของการไหลของเลือดในช่องว่างต่อการทดสอบแรงกด การทดสอบแรงกดดังกล่าวเกี่ยวข้องกับแรงกดในระยะสั้น (3-5 วินาที) ของช่องว่างของหลอดเลือดแดงคาโรติดทั่วไปเหนือช่องเปิด (หรือส่วนปลาย) ในด้านตำแหน่ง การลดลงของความดันในช่องว่างของหลอดเลือดแดงคาโรติดทั่วไปที่อยู่ปลายบริเวณที่ถูกกด และการไหลเวียนของเลือดช้าลงหรือหยุดลงอย่างสมบูรณ์ในช่องว่างนั้น ส่งผลให้การไหลเวียนลดลง (หยุดลง) พร้อมกันในส่วนที่อยู่ของหลอดเลือดแดงสมองกลาง (ส่วน M1 หรือ M2) การไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดแดงสมองส่วนหน้า (A1) และหลอดเลือดแดงสมองส่วนหลัง (P1) ในระหว่างการบีบอัดของหลอดเลือดแดงคาโรติดร่วมนั้นขึ้นอยู่กับโครงสร้างของวงกลมวิลลิสและความสามารถในการทำงานของหลอดเลือดแดงสื่อสารส่วนหน้าและส่วนหลังตามลำดับ ในกรณีที่ไม่มีพยาธิสภาพ การไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดแดงที่เชื่อมต่อ (ถ้ามี) ในขณะพักอาจไม่มี ไหลเวียนไปสองทาง หรือหันไปทางหลอดเลือดแดงที่เชื่อมต่อเส้นใดเส้นหนึ่ง ซึ่งขึ้นอยู่กับระดับความดันในช่องว่างของหลอดเลือด นอกจากนี้ ความยาวของหลอดเลือดแดงที่เชื่อมต่อและความแปรปรวนอย่างมากของตำแหน่งของหลอดเลือดแดงเหล่านี้ไม่อนุญาตให้ใช้สัญญาณทางอ้อมที่ให้ไว้ข้างต้นเพื่อยืนยันความถูกต้องของการระบุตำแหน่งด้วยคลื่นเสียงสะท้อน ดังนั้น การทดสอบการบีบอัดจึงใช้เพื่อกำหนดความสามารถในการทำงาน (ไม่ใช่การมีอยู่หรือไม่มีอยู่ทางกายวิภาค) ของหลอดเลือดแดงที่เชื่อมต่อของวงกลมวิลลิสด้วย ข้อจำกัดหลักในการวินิจฉัยด้วยการตรวจ Dopplerography ผ่านทางกะโหลกศีรษะนั้นเกี่ยวข้องกับความเป็นไปไม่ได้ในการมองเห็นผนังหลอดเลือดและลักษณะสมมติฐานที่เกี่ยวข้องของการตีความเชิงคุณภาพของข้อมูลที่ได้ ความยากลำบากในการแก้ไขมุม Doppler ในตำแหน่ง "ที่มองไม่เห็น" ของการไหลเวียนในหลอดเลือดภายในกะโหลกศีรษะ รวมถึงการมีอยู่ของโครงสร้าง แหล่งกำเนิด ตำแหน่งของหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำภายในกะโหลกศีรษะที่แปรผันหลายแบบ (ความถี่ในประชากรถึง 30-50%) ซึ่งค่าของสัญญาณที่ช่วยให้สามารถยืนยันความถูกต้องของการระบุตำแหน่งด้วยคลื่นเสียงสะท้อนนั้นลดลง

การแปลผลอัลตราซาวนด์ Doppler ทรานส์คราเนียล

ข้อมูลเชิงวัตถุเกี่ยวกับสถานะของการไหลเวียนเลือดในสมองตามการตรวจคลื่นเสียงความถี่สูงแบบดอปเปลอร์ผ่านกะโหลกศีรษะนั้นขึ้นอยู่กับผลการกำหนดดัชนีความเร็วเชิงเส้นและดัชนีความต้านทานต่อพ่วง ในคนที่มีสุขภาพแข็งแรง เมื่อตรวจขณะพักผ่อน ลักษณะการไหลของเลือดแบบดอปเปลอร์ในหลอดเลือดแดงในกะโหลกศีรษะอาจแตกต่างกันอย่างมาก ซึ่งเกิดจากปัจจัยหลายประการ (กิจกรรมการทำงานของสมอง อายุ ระดับความดันหลอดเลือดแดงในระบบ ฯลฯ) ความสมมาตรของการไหลเวียนเลือดและดัชนีในหลอดเลือดแดงคู่ที่ฐานของสมองนั้นคงที่มากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป (โดยปกติความไม่สมมาตรในค่าดัชนีสัมบูรณ์ของลักษณะความเร็วเชิงเส้นของการไหลเวียนในหลอดเลือดแดงสมองส่วนหน้า ส่วนกลาง และส่วนหลังนั้นไม่เกิน 30%) ระดับความไม่สมมาตรของความเร็วเชิงเส้นและความต้านทานส่วนปลายในส่วนภายในกะโหลกศีรษะของหลอดเลือดแดงกระดูกสันหลังแสดงออกมาในระดับที่มากกว่าในแอ่งหลอดเลือดแดงคาโรติด เนื่องจากความแปรปรวนของโครงสร้างของหลอดเลือดแดงกระดูกสันหลัง (ความไม่สมมาตรที่ยอมรับได้คือ 30-40%) การกำหนดตัวบ่งชี้การไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดภายในกะโหลกศีรษะขณะพักให้ข้อมูลที่สำคัญเกี่ยวกับสถานะของการไหลเวียนเลือดในเนื้อเยื่อสมอง แต่คุณค่าของมันลดลงอย่างมากเนื่องจากการมีอยู่ของระบบควบคุมอัตโนมัติของการไหลเวียนเลือดในสมอง เนื่องจากการทำงานของมัน ระดับของการไหลเวียนเลือดจึงคงที่และเพียงพอในช่วงกว้างของความดันหลอดเลือดแดงในระบบ (ภายในช่องว่างภายใน) และความดันบางส่วนของก๊าซในเลือด (pO ₂และ pCO ₂₎) ความสม่ำเสมอนี้เป็นไปได้เนื่องจากการทำงานของกลไกในท้องถิ่นของการควบคุมโทนของหลอดเลือด ซึ่งเป็นพื้นฐานของการควบคุมการไหลเวียนของเลือดในสมองโดยอัตโนมัติ ในบรรดากลไกดังกล่าวข้างต้น กลไกกล้ามเนื้อ หลอดเลือด และการเผาผลาญจะถูกแยกออก เพื่อพิจารณาระดับความเครียดจากการทำงาน การตรวจด้วยคลื่นโดปเปลอราฟีแบบทรานส์คราเนียลจะทดสอบดัชนีการตอบสนองของหลอดเลือดสมอง ซึ่งระบุความสามารถทางอ้อมของหลอดเลือดแดงในสมองและหลอดเลือดแดงขนาดเล็กในการเปลี่ยนเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มเติมเพื่อตอบสนองต่อการกระทำของสิ่งกระตุ้นที่กระตุ้นกลไกการควบคุมโทนของหลอดเลือดต่างๆ อย่างเลือกสรร (หรือเลือกสรรค่อนข้างเลือกสรร) สิ่งกระตุ้นที่มีผลใกล้เคียงกับสิ่งกระตุ้นทางสรีรวิทยาจะถูกใช้เป็นภาระการทำงาน ปัจจุบันมีวิธีการต่างๆ สำหรับการพิจารณาสถานะการทำงานของกลไกกล้ามเนื้อและการเผาผลาญของการควบคุมการไหลเวียนเลือดในสมองโดยอัตโนมัติสำหรับหลอดเลือดสมอง เพื่อกระตุ้นกลไกของกล้ามเนื้อ (ระดับของความผิดปกตินั้นประมาณว่าสอดคล้องกับกลไกของเอ็นโดทีเลียม) จะใช้การทดสอบแบบตั้งตรง (ยกครึ่งบนของร่างกายขึ้นอย่างรวดเร็ว 75° จากตำแหน่งนอนราบเริ่มต้น) แบบป้องกันแบบตั้งตรง (ลดครึ่งบนของร่างกายลงอย่างรวดเร็ว 45° จากตำแหน่งนอนราบเริ่มต้น) และแบบกด (การกดลูเมนของหลอดเลือดแดงคาโรติดทั่วไปเหนือปากในระยะสั้น 10-15 วินาที) โดยการฉีดไนโตรกลีเซอรีนเข้าไป (โดยปกติจะฉีดใต้ลิ้น) วิธีนี้จะทำให้กลไกของเอ็นโดทีเลียมและกล้ามเนื้อในการควบคุมโทนของหลอดเลือดทำงานพร้อมกัน เนื่องจากยานี้ออกฤทธิ์โดยตรงผ่านองค์ประกอบของกล้ามเนื้อเรียบของผนังหลอดเลือดแดง และโดยอ้อม - ผ่านการสังเคราะห์ปัจจัยที่กระตุ้นหลอดเลือดที่หลั่งออกมาจากเอ็นโดทีเลียม เพื่อศึกษาสถานะของกลไกการเผาผลาญของการควบคุมการไหลเวียนเลือดในสมองโดยอัตโนมัติ จะใช้การทดสอบภาวะคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง (การสูดดมส่วนผสมของคาร์บอนไดออกไซด์ 5-7% กับอากาศเป็นเวลา 1-2 นาที₎การทดสอบกลั้นหายใจ (กลั้นหายใจระยะสั้น 30-60 วินาที) การทดสอบภาวะหายใจเร็ว (หายใจแรง 45-60 วินาที) และการให้สารยับยั้งคาร์บอนิกแอนไฮเดรส acetazolamide ทางเส้นเลือด ในกรณีที่ไม่มีสัญญาณของความเครียดจากการทำงานของกลไกการควบคุมขณะพัก ปฏิกิริยาต่อการทดสอบจะเป็นบวก ในกรณีนี้ จะสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงในตัวบ่งชี้ความเร็วของการไหลเวียนเลือดและความต้านทานต่อพ่วงที่สอดคล้องกับภาระที่ใช้ โดยประเมินจากค่าดัชนีการตอบสนองที่สะท้อนถึงระดับการเปลี่ยนแปลงในพารามิเตอร์ดอปเปลอร์ของการไหลเวียนเลือดในการตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยภาระเมื่อเปรียบเทียบกับค่าเริ่มต้น ด้วยความเครียดของกลไกการควบคุมอัตโนมัติอันเนื่องมาจากการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของความดันภายในช่องว่างของหลอดเลือดสมองหรือ pCO ₂ในเนื้อเยื่อสมอง เมื่อเทียบกับค่าที่เหมาะสมที่สุด ปฏิกิริยาเชิงลบ ขัดแย้ง หรือเชิงบวกที่เพิ่มขึ้นจะถูกบันทึกไว้ (ขึ้นอยู่กับทิศทางเริ่มต้นของการเปลี่ยนแปลงโทนเสียง เส้นผ่านศูนย์กลางของหลอดเลือดสมอง และประเภทของการกระตุ้นด้วยแรงที่ใช้) ในกรณีที่การควบคุมการไหลเวียนของเลือดในสมองล้มเหลว ซึ่งโดยปกติจะมีลักษณะการกระจายที่ไม่สม่ำเสมอในเนื้อเยื่อสมอง ปฏิกิริยาต่อการทดสอบทั้งกล้ามเนื้อและการเผาผลาญจะเปลี่ยนไป ด้วยแรงกดดันจากการควบคุมการไหลเวียนของเลือดที่เด่นชัด ทิศทางที่ผิดปกติของปฏิกิริยากล้ามเนื้ออาจเกิดขึ้นได้ โดยธรรมชาติของการตอบสนองต่อการทดสอบการเผาผลาญจะเป็นไปในเชิงบวก ในบุคคลที่มีพยาธิสภาพตีบ/อุดตัน แรงกดดันของกลไกการควบคุมการไหลเวียนของเลือดเกิดขึ้นเนื่องจากความล้มเหลวหรือการพัฒนาการชดเชยทางอ้อมไม่เพียงพอ ในภาวะความดันโลหิตสูงและความดันโลหิตต่ำ การเบี่ยงเบนของความดันเลือดแดงทั่วร่างกายจากค่าที่เหมาะสมที่สุดจะนำไปสู่การรวมระบบควบคุมการไหลเวียนของเลือด ในภาวะหลอดเลือดอักเสบและหลอดเลือดผิดปกติ การจำกัดปฏิกิริยาโทนิคจะเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของผนังหลอดเลือด (พังผืดแข็งตัว การเปลี่ยนแปลงเนื้อตาย และกระบวนการทั่วไปอื่นๆ ที่นำไปสู่ความผิดปกติของโครงสร้างและการทำงาน)

พื้นฐานของการตรวจหาไมโครเอ็มโบลิซึมในสมองด้วยอัลตราซาวนด์คือความสามารถในการระบุสัญญาณที่ผิดปกติในสเปกตรัมดอปเปลอร์ของการไหลเวียนเลือดส่วนปลาย (ในหลอดเลือดแดงที่ฐานของสมอง) ซึ่งมีลักษณะเฉพาะที่ทำให้สามารถแยกแยะจากสิ่งแปลกปลอมได้ เมื่อตรวจการไหลเวียนเลือดในหลอดเลือดในกะโหลกศีรษะโดยใช้การตรวจดอปเปลอร์กราฟีผ่านกะโหลกศีรษะ ไม่เพียงแต่สามารถบันทึกสัญญาณไมโครเอ็มโบลิซึมได้เท่านั้น แต่ยังระบุจำนวนสัญญาณต่อหน่วยเวลาได้อีกด้วย และในบางสถานการณ์ ก็สามารถระบุลักษณะของสัญญาณไมโครเอ็มโบลิซึม (เพื่อแยกแยะฟองอากาศที่อุดตันในหลอดเลือดจากวัสดุ) ซึ่งอาจส่งผลต่อวิธีการจัดการผู้ป่วยในอนาคตได้อย่างมาก

การวินิจฉัยและติดตามภาวะหลอดเลือดในสมองหดตัวเป็นหนึ่งในงานเชิงวิธีการที่สำคัญที่สุดของการตรวจด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงผ่านกะโหลกศีรษะ เนื่องจากภาวะหลอดเลือดหดตัวมีความสำคัญต่อการสร้างความเสียหายของเนื้อเยื่อสมองจากการขาดเลือด ซึ่งเกิดจากการพังทลายของกลไกการเผาผลาญของการควบคุมอัตโนมัติซึ่งตามมาด้วยการเกิดปรากฏการณ์เฮโมไดนามิกที่คล้ายกับการแยกหลอดเลือดแดงและหลอดเลือดดำ ภาวะหลอดเลือดในสมองหดตัวจากโรคมักเกิดจากความผิดปกติของการไหลเวียนโลหิตในสมอง การบาดเจ็บที่กะโหลกศีรษะและสมองอย่างรุนแรง แผลอักเสบของเนื้อเยื่อสมองและเยื่อหุ้มสมอง (เยื่อหุ้มสมองอักเสบ เยื่อหุ้มสมองอักเสบ) สาเหตุที่พบได้น้อยกว่าของภาวะนี้คือการใช้ยา (เช่น ยารักษาเซลล์บางชนิด) รวมถึงการฉายรังสีที่ศีรษะเพื่อการทำลายเนื้อเยื่อในผู้ป่วยมะเร็ง สัญญาณการวินิจฉัยภาวะหลอดเลือดสมองหดตัวในการตรวจ Dopplerography ของกะโหลกศีรษะ ได้แก่ ดัชนีความเร็วของการไหลเวียนของเลือดเชิงเส้นเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ความต้านทานต่อส่วนปลายลดลง สัญญาณ Doppler ของความปั่นป่วนทั่วไปในการไหลของหลอดเลือดแดงที่หดตัว ปฏิกิริยาที่ขัดแย้งหรือเชิงลบในระหว่างการทดสอบความเครียดของกลไกการเผาผลาญของการควบคุมการไหลเวียนของเลือดในสมองโดยอัตโนมัติ เมื่อภาวะหลอดเลือดหดตัวดำเนินไป จะสังเกตเห็นปฏิกิริยาการหดตัวของหลอดเลือดแดงขนาดใหญ่ภายนอกและภายในกะโหลกศีรษะที่มีความรุนแรงแตกต่างกัน โดยพบได้บ่อยในหลอดเลือดแดงหลัง ยิ่งอาการกระตุกรุนแรงมาก ความเร็วการไหลเชิงเส้นก็จะยิ่งสูงขึ้น และดัชนีความต้านทานต่อส่วนปลายก็จะยิ่งต่ำลง เนื่องจากปฏิกิริยาการหดตัวภายนอกและภายในกะโหลกศีรษะแสดงออกแตกต่างกัน แต่มีอัตราส่วนที่เฉพาะเจาะจงมาก โดยเพิ่มขึ้นตามความรุนแรงของการหดตัวที่เพิ่มขึ้น (เนื่องจากความรุนแรงที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ในส่วนภายในกะโหลกศีรษะ) จึงใช้ดัชนีที่คำนวณพิเศษเพื่อยืนยันและจัดระดับ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ดัชนี Lindegard ถูกใช้เพื่อระบุระดับของการหดตัวของหลอดเลือดในระบบหลอดเลือดแดงคอโรติด ซึ่งสะท้อนถึงอัตราส่วนของความเร็วการไหลเวียนเลือดซิสโตลิกสูงสุดในหลอดเลือดแดงสมองส่วนกลางเทียบกับความเร็วในส่วนนอกกะโหลกศีรษะของหลอดเลือดแดงคอโรติดภายในที่เกี่ยวข้อง การเพิ่มขึ้นของดัชนีนี้บ่งชี้ว่าการหดตัวของหลอดเลือดแย่ลง

การศึกษาเกี่ยวกับระบบหลอดเลือดดำในสมองโดยใช้คลื่นเสียงความถี่สูงแบบดอปเปลอร์ผ่านกะโหลกศีรษะนั้นพิจารณาจากความแปรปรวนของโครงสร้างหลอดเลือดดำในสมอง และจากข้อจำกัดของแนวทางและวิธีการทางเสียงในการตรวจสอบความถูกต้องของการระบุตำแหน่งด้วยคลื่นเสียงสะท้อน (ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับหลอดเลือดดำและไซนัสส่วนลึก) สิ่งที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในทางปฏิบัติคือการกำหนดลักษณะของคลื่นเสียงความถี่สูงแบบดอปเปลอร์ของการไหลเวียนเลือดในไซนัสตรงขณะพักและระหว่างการทดสอบภาระการทำงานที่มุ่งเป้าไปที่การเปลี่ยนแปลง (เพิ่มขึ้น) ความดันในกะโหลกศีรษะ ความสำคัญของขั้นตอนดังกล่าวพิจารณาจากความเป็นไปได้ของการตรวจสอบและการประเมินความรุนแรงของความดันในกะโหลกศีรษะสูงแบบไม่รุกราน ตลอดจนภาวะทางพยาธิวิทยาอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง (เช่น การอุดตันของไซนัสของเยื่อดูรา) ในสถานการณ์เช่นนี้ เกณฑ์การวินิจฉัยด้วยภาพดอปเปลอโรกราฟิกที่มีความสำคัญ ได้แก่ การเพิ่มขึ้นของตัวบ่งชี้การไหลเวียนเลือดเชิงเส้นในหลอดเลือดดำส่วนลึกและไซนัสตรง รวมถึงปฏิกิริยาที่ผิดปกติในระหว่างการรับน้ำหนักต้านภาวะยืนตรงโดยมีการเปลี่ยนแปลงใน "จุดเปลี่ยนการเปลี่ยนแปลง" อันเนื่องมาจากข้อจำกัดของการสำรองการชดเชยปริมาตรและความยืดหยุ่น

ในกรณีที่ความดันในกะโหลกศีรษะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (ถึงระดับที่เทียบได้กับหรือเกินความดันหลอดเลือดแดง) จะเกิดภาวะเฮโมไดนามิกซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือการไหลเวียนของเลือดจากหลอดเลือดแดงไปยังสมองลดลงอย่างมีนัยสำคัญหรือหยุดลงอย่างสมบูรณ์ ("การหยุดไหลเวียนเลือดในสมอง") ส่งผลให้สมองตาย ในกรณีนี้ ไม่สามารถหาสเปกตรัมดอปเปลอร์ของการไหลเวียนเลือดจากหลอดเลือดแดงในกะโหลกศีรษะได้ (หรือหาการไหลเวียนแบบทวิภาคีด้วยความเร็วที่ลดลงอย่างรวดเร็ว) ในส่วนนอกกะโหลกศีรษะของหลอดเลือดแดงบราคิโอเซฟาลิก ความเร็วเชิงเส้นเฉลี่ยตามเวลาของการไหลเวียนเลือดจะลดลงหรือเท่ากับศูนย์ ยังไม่มีการกำหนดความเหมาะสมของการวิจัยโดยใช้อัลตราซาวนด์ดอปเปลอร์กราฟีของการไหลเวียนเลือดในหลอดเลือดดำนอกกะโหลกศีรษะ (คอส่วนใน)