Hierbei wird mittels Ultraschall der Blutfluss in den hirnversorgenden Arterien des Halses und der Hirnbasisgefäße gemessen. Die Untersuchung wird bei V. a. Einengungen (Stenosen) des Gefäßsystems sowie bei Hirndurchblutungsstörungen eingesetzt.

In Ergänzung zur Dopplersonographie der hirnversorgenden Gefäße können die Gefäße mit dieser Untersuchung in ihrer Struktur bildlich dargestellt werden, wobei Ablagerungen (Plaque) und Einengungen (Stenosen) sichtbar gemacht werden können. Diese Methode wird in der Diagnostik von Hirndurchblutungsstörungen z. B. in der Schlaganfalldiagnostik eingesetzt.