1、顱內外血管狹窄、閉塞性病變：
TCD對于顱內血管狹窄、閉塞檢查的優勢已經得到公認，但對于頸部血管病變的檢查、評估，同樣有價值，尤其是對于頸總動脈或頸內動脈中度狹窄和重度狹窄的區分上，關系著檢查方案的選擇和病情評估。僅僅依靠MRA或者頸部血管彩超應用形態學或者狹窄部位本身的血流速度來判斷狹窄程度是不夠科學的，必須通過狹窄部位遠端有沒有低搏動改變來判斷，而TCD可以可靠、簡便的提供這項數據。
2、鎖骨下動脈盜血：鎖骨下動脈盜血綜合征是指在鎖骨下動脈或頭臂干的椎動脈起始處的近心段有部分的或完全的閉塞性損害，由于虹吸作用，引起患側椎動脈中的血流逆行，進入患側鎖骨下動脈的遠心端，導致椎-基動脈缺血性發作和患側上肢缺血性的癥候。TCD對于盜血的檢查是最敏感的，遠遠高于DSA和血管超聲，而且可以進行功能試驗，判斷是不是真正的盜血，對于既往所謂的隱匿型盜血，TCD下無所遁形。
3、微栓子檢測與卵圓孔未閉：人體血液循環中出現的并隨血流流動的某些異物，如凝血塊、動脈粥樣硬化斑脫落的碎斑塊、脂肪組織及氣泡等，都可成為微栓子，由于顆粒較紅細胞體積大，故其超聲信號更強，此為TCD監測微栓子最基本的原理。與動脈狹窄嚴重性及斑塊穩定性密切相關，因此，微栓子監測可預測高危人群發生卒中的危險性，為臨床檢查與檢查提供參考信息。
在缺血性腦卒中有大約40%原因不明，卵圓孔未閉為可能性原因，在2014年國際腦卒中大會上，TCD檢查卵圓孔未閉技術被認為是2014年神經病學屆三大重要發現之一，被認為是檢查卵圓孔未閉新的金標準。
4、蛛網膜下腔出血腦血管痙攣評估：DSA是檢查痙攣的金標準，但痙攣一般出現在出血的4--10d，DSA不便重復檢查，而TCD由于其無創、經濟、可床邊隨診的優勢成為目前最常規的檢查方法。
5、腦死亡：腦死亡時TCD頻譜有特征性改變，提示腦循環停止。是腦死亡檢查三項確認手段之一。完善腦死亡檢查既減輕家庭和社會負擔，又予以受檢者死亡的尊嚴，還能解決器官移植的供體來源。
6、腦循環儲備能力的檢測：腦血管通過自動調節功能維持局部腦血流正常穩定的能力稱為腦循環儲備能力。國內外關于利用TCD檢測腦循環儲備能力的研究已經進行了多年，有報道稱，正常人腦血管反應和儲備能力隨著年齡的增加而降低。
TCD作為一項發展僅僅幾十年的技術手段，雖然在不斷完善，但仍有許多亟待解決的問題。比如：TCD比較依賴檢查者個人的技術水平；部分受檢者信號難以穿透；只能檢查較大的血管，過小血管無能為力。這依賴TCD技術的逐步普及和推廣，以及設備的更新進步。即便如此，TCD作為中風預報最前沿的哨兵，仍然對于降低我國腦卒中發病率有著不可替代的作用。
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