Lo studio doppler applicato all'ecografia ha permesso nuovi importanti sviluppi in questo ramo della diagnostica per immagini.È chiamato "effetto doppler" il fenomeno fisico per cui la frequenza di un'onda meccanica riflessa da un corpo in movimento cambia in modo proporzionale alla velocità del movimento, aumentando se la particella in movimento si avvicina, diminuendo se essa si allontana.L'effetto doppler viene sfruttato in diagnostica medica essenzialmente per valutare il flusso all'interno dei vasi sanguigni. L'onda meccanica è rappresentata dagli ultrasuoni e i corpi in movimento dai globuli rossi del sangue. La frequenza di un fascio di ultrasuoni diffuso dai globuli rossi è diversa da quella del fascio incidente. La differenza tra frequenza del fascio incidente e frequenza del fascio riflesso viene definita "segnale doppler" e rientra nell'ambito delle frequenze udibili dall'orecchio umano, per cui può essere rilevato sia con suoni sia con un tracciato.La frequenza del segnale doppler dipende dalla velocità del sangue e dall'angolo di incidenza del fascio ultrasuoni rispetto all'asse del vaso in esame. La variazione della frequenza dell'onda emessa rispetto a quella ricevuta è denominata anche "doppler shift".All'interno di un vaso ematico i globuli rossi non procedono tutti alla stessa velocità: quelli che si trovano nella parte centrale del vaso scorrono ad una velocità maggiore rispetto a quelli che si trovano vicino alle pareti. Il segnale doppler sarà quindi un insieme di frequenze dipendenti dalle diverse velocità dei globuli rossi che vengono ricevute simultaneamente in ogni istante.L'analisi delle frequenze del segnale doppler, definita "analisi spettrale", ha lo scopo di evidenziare tutte le frequenze ricevute nello stesso istante mostrando l'energia corrispondente a ciascuna di esse. Gli spettri delle frequenze vengono rappresentati con la scala dei grigi su un sistema di assi cartesiani, dove il tempo è posto in ascisse e le frequenze in ordinate. Il flusso in avvicinamento viene riportato al di sopra dell'asse delle ascisse, nella parte positiva, quello in allontanamento nella parte inferiore negativa.L'analisi delle frequenze del segnale doppler viene effettuata utilizzando la trasformata di Fourier.Gli apparecchi per lo studio doppler (flussimetri) possono essere ad emissione continua (CW: continous wave), i quali utilizzano due cristalli, uno con funzione di emittente e l'altro con funzione di ricevente, oppure flussimetri ad emissione pulsata (PW: pulsed wave), in cui ogni singolo cristallo funziona alternativamente da emittente e da ricevente.L'analisi del doppler shift può essere effettuata valutando:-le caratteristiche acustiche del segnale;-qualitativamente la morfologia dello spettro doppler;-quantitativamente direttamente le velocità di flusso.Aliasing. Si tratta di un artefatto, tipico del doppler pulsato e del color-doppler, che non si verifica nel Doppler continuo e nel power-Doppler. Si determina quando la frequenza del Doppler shift campionata è più alta della metà della frequenza di ripetizione degli impulsi emessi. Esso raffigura le velocità più elevate come dirette in senso inverso rispetto a quello reale o codificate con un colore contrario alla direzione del flusso rispetto alla sonda.