초음파(ultrasound)는 16kHz 이상의 주파수를 지니므로 인간의 귀로는 들을 수 없는 소리이다. 초음파의 독특한 물리적 특성은 일상생활에도 많이 활용되어왔는데 특히 의학 진단에서 중요한 역할을 한다. 도플러 효과를 이용한 초음파 진단은 움직이는 물체에서 반사되는 초음파의 주파수 변이(frequency)를 측정함으로써 물체의 속도를 계산할 수 있다는 도플러 공식에 그 근거를 두고 있다. 경두개 도플러 초음파(transcranial Doppler ultrasonography;TCD)는 펄스 도플러 초음파를 두개골 중 얇은 부분인 음향창(acoustic window)을 통해 뇌 기저부 혈관에 투사하여 혈관 내를 흐르는 적혈구의 유속을 측정하는 초음파 진단법이다. 본 종설에서는 초음파 및 도플러 효과의 기본적인 물리학과 도플러 뇌혈류 역학에 대해 언급하려고 한다.
초음파의 독특한 물리적 특성은 일상생활에도 많이 활용되어왔는데 특히 의학 진단에서 중요한 역할을 한다.