경동맥초음파 (r1)

초음파는 인간의 가청 주파수 범위(약 20Hz~20kHz)를 넘어서는 고주파수의 음파를 의미한다. 경동맥초음파 검사에 사용되는 초음파의 주파수는 일반적으로 5~10 MHz 대역이다. 이는 높은 해상도의 영상을 얻기 위함이며, 주파수가 높을수록 조직의 미세한 구조를 더 잘 구분할 수 있지만, 음파의 침투 깊이는 감소한다.

초음파 탐촉자(probe) 내부의 압전 소자에 고전압의 전기 신호를 가하면, 소자가 진동하며 초음파를 발생시킨다. 이 음파가 인체 조직 내로 전파되다가 서로 다른 음향 임피던스를 가진 조직의 경계면(예: 혈관 벽과 혈액)에 도달하면 일부는 반사되어 다시 탐촉자로 돌아온다. 반사된 음파(에코)가 압전 소자를 진동시켜 전기 신호로 변환되고, 이 신호를 컴퓨터가 처리하여 실시간 영상으로 재구성한다.

검사 영상의 모드는 주로 B-mode(Brightness mode)와 도플러 모드를 조합하여 사용한다. B-mode는 반사된 에코의 강도(진폭)를 휘도(brightness)로 변환하여 2차원의 단면 해부학적 영상을 생성한다. 이를 통해 경동맥의 벽 두께, 내막-중막 두께(IMT), 혈관 내경, 죽상경화반의 존재와 형태를 관찰할 수 있다.

초음파의 전파 속도는 매질의 밀도와 탄성에 따라 달라진다. 일반적으로 인체 조직 내에서 초음파의 평균 전파 속도는 초당 약 1540미터로 가정하고 영상을 생성한다. 조직의 음향 임피던스 차이가 클수록 더 많은 에코가 반사되어 영상에서 더 밝게 나타난다. 혈액은 음향 임피던스가 낮아 대부분의 초음파가 통과하므로, 혈관 내강은 B-mode 영상에서 검게 보이는 것이 정상이다.

도플러 효과는 파동의 주파수가 파원과 관찰자의 상대적 운동에 따라 변화하는 현상을 말한다[1]. 경동맥초음파에서 이 원리는 혈류 속도를 측정하는 핵심 기반이 된다. 초음파 탐촉자가 혈관 내 흐르는 적혈구와 같은 혈액 성분을 향해 초음파를 발사하면, 움직이는 혈액 세포에서 반사되어 돌아오는 초음파의 주파수는 발사된 주파수와 다르다. 이 주파수 차이, 즉 도플러 편이(Doppler shift)를 측정하여 혈류의 속도와 방향을 계산해낼 수 있다.

혈류 측정에는 주로 두 가지 모드가 활용된다. 연속파 도플러(CW Doppler)와 펄스파 도플러(PW Doppler)가 그것이다. 연속파 도플러는 혈류 속도를 매우 정확하게 측정할 수 있으나, 초음파 빔 경로상의 모든 혈류 신호를 수신하기 때문에 특정 깊이의 정보만을 분리해내기는 어렵다. 반면 펄스파 도플러는 특정 깊이의 작은 영역(샘플 용적)에 초점을 맞춰 그 지점의 혈류 속도 정보를 얻을 수 있어, 경동맥 내 특정 협착 부위의 혈류를 정밀하게 평가하는 데 유용하다.

측정된 혈류 속도 정보는 청각적 신호와 함께 색채 도플러(Color Doppler) 또는 스펙트럼 도플러(Spectral Doppler) 형식으로 시각화된다. 색채 도플러는 혈관의 2차원 영상 위에 혈류의 방향(일반적으로 동맥으로 흐르는 혈액은 빨간색, 정맥으로 되돌아가는 혈액은 파란색으로 표시)과 속도(밝기로 표현)를 실시간으로 중첩하여 보여준다. 스펙트럼 도플러는 시간에 따른 혈류 속도의 변화를 그래프 형태로 표시하며, 최대 수축기 속도(PSV), 최소 이완기 속도(EDV), 평균 속도 등의 정량적 수치를 제공한다. 이 수치들은 경동맥 협착증의 중증도를 판단하는 데 결정적인 기준이 된다.

경동맥초음파 검사에는 주로 선형 탐촉자가 사용된다. 이 탐촉자는 고주파수(보통 5-12 MHz)의 초음파를 발생시켜 피부 표면에 가까운 경동맥과 같은 표층 혈관의 고해상도 영상을 얻는 데 적합하다. 검사 시 탐촉자를 목 부위의 피부 위에 직접 접촉시키고, 음향 결합을 위해 젤을 도포한다.

사용되는 초음파 장비는 B-모드(Brightness mode), 컬러 도플러(Color Doppler), 및 펄스파 도플러(Pulsed-wave Doppler) 기능을 통합하고 있다. B-모드는 혈관 벽의 구조, 죽상경화반의 형태, 혈관 내강의 모양을 실시간 2차원 영상으로 보여준다. 컬러 도플러는 혈류의 방향과 속도를 색상으로 코딩하여 시각화하며, 펄스파 도플러는 특정 위치(예: 협착 부위)의 혈류 속도를 정량적으로 측정하는 데 사용된다.

최신 장비는 더 정밀한 분석을 위한 고급 기능을 포함한다. 파워 도플러(Power Doppler)는 저속의 미세 혈류를 검출하는 데 더 민감하며, 조조영증강초음파(Contrast-Enhanced Ultrasound)는 혈관 내강을 더 선명하게 구분하기 위해 조영제를 사용하기도 한다. 또한, 3차원 초음파 재구성 기술을 적용하여 죽상경화반의 부피와 형태를 입체적으로 평가할 수 있는 시스템도 개발되어 있다.

경동맥초음파는 뇌졸중의 주요 원인 중 하나인 경동맥 협착증을 발견하기 위한 핵심적인 선별 검사이다. 특히 증상이 없는 고위험군 환자에서 뇌졸중 발생 가능성을 사전에 평가하는 데 중요한 역할을 한다. 이 검사를 통해 경동맥 벽에 형성된 죽상동맥경화반의 두께와 협착 정도를 정확히 측정할 수 있다.

뇌졸중 위험 평가를 위한 주요 적응증은 다음과 같다. 첫째, 일과성 허혈발작이나 뇌졸중 증상(갑작스러운 반신 마비, 언어 장애, 시야 장애 등)을 경험한 환자에서 원인을 규명하기 위해 시행한다. 둘째, 증상은 없지만 목에서 잡음(혈관 잡음)이 청진되는 경우 검사가 필요하다. 셋째, 고혈압, 당뇨병, 고지혈증, 흡연력 등 뇌졸중 위험 인자를 여러 개 보유한 고위험군에 대한 선별 검사로 활용된다.

검사 결과는 죽상경화반의 두께(내중막 두께)와 협착 정도에 따라 위험을 계층화하는 데 사용된다. 내중막 두께가 증가하는 것은 전신적인 동맥경화의 지표이며, 향후 뇌졸중 발생 위험이 높음을 시사한다. 협착 정도는 혈류 속도를 기준으로 다음과 같이 분류하여 위험을 평가한다.

이러한 평가를 바탕으로 의사는 생활습관 교정, 약물 치료 강화, 또는 경동맥 내막절제술이나 경동맥 스텐트 시술과 같은 침습적 치료의 필요성을 판단하여 예방 전략을 수립한다.

경동맥 협착증은 경동맥 내벽에 죽상경화반이 쌓여 혈관 내경이 좁아지는 상태를 말한다. 이 협착증은 뇌졸중의 주요 원인 중 하나로, 협착 부위에서 떨어져 나온 혈전이나 색전이 뇌혈관을 막아 허혈성 뇌졸중을 유발할 수 있다. 경동맥초음파는 이 협착증을 비침습적으로 진단하고 평가하는 데 가장 일차적으로 활용되는 검사이다.

검사는 주로 경동맥 내중막 두께 측정과 혈관 내 협착 정도의 정량적 평가로 이루어진다. 초음파 탐촉자를 목의 경동맥 부위에 대고 횡단면과 종단면 영상을 얻어, 혈관 벽의 구조와 죽상경화반의 존재, 형태, 크기, 표면 특성을 관찰한다. 특히 도플러 초음파를 이용하여 협착 부위를 통과하는 혈류의 속도를 측정하는 것이 진단의 핵심이다. 혈류 속도는 협착 정도와 높은 상관관계를 보인다.

협착 정도는 일반적으로 혈관 직경 감소율 또는 면적 감소율로 분류하며, 도플러 측정 혈류 속도가 중요한 판단 기준이 된다. 대표적인 분류 기준은 다음과 같다.

이 검사를 통해 협착증의 위치, 범위, 형태학적 특징을 파악할 수 있으며, 이는 경동맥 내막절제술이나 경동맥 스텐트 시술과 같은 수술적 치료의 필요성과 시기를 결정하는 데 직접적인 정보를 제공한다. 또한 저에코 연성 반과 고에코 석회화 반을 구분하여, 취약성이 높아 색전 위험이 큰 반을 식별하는 데도 도움을 준다.

경동맥초음파는 경동맥 내벽에 부착된 혈전이나 혈관 내를 떠다니는 색전을 검출하는 데 유용한 검사이다. 혈전은 주로 죽상경화반이 파열된 부위에 형성되며, 색전은 이 혈전의 일부가 떨어져 나가 먼 혈관을 막는 물질을 의미한다. 이들 물질은 뇌경색의 주요 원인 중 하나로 작용하기 때문에 조기 발견이 중요하다.

검사는 B-모드 초음파를 통해 혈관 내부의 실시간 영상을 관찰하고, 컬러 도플러 및 파워 도플러 기법을 활용하여 혈류 패턴을 분석한다. 혈전은 혈관 내벽에 부착된 저에코성 또는 이질적 에코성의 덩어리로 관찰된다. 색전의 경우, 혈류 내를 빠르게 이동하는 고에코성의 작은 점으로 나타나며, 특히 파형 도플러 모드에서 특징적인 '치찰음' 신호를 동반하는 경우가 많다.

경동맥초음파는 혈전의 위치, 크기, 형태 및 혈류에 미치는 영향을 평가할 수 있다. 그러나 매우 작은 색전이나 혈전의 정확한 구성 성분(예: 콜레스테롤 결정, 섬유소, 혈소판 덩어리 등)을 구분하는 데는 한계가 있다. 또한, 경동맥의 시작 부위나 턱뼈에 가려진 부분의 병변은 검출이 어려울 수 있다.

이 검사의 결과는 항혈소판제나 항응고제 치료의 필요성을 판단하거나, 경동맥 내막절제술 같은 수술적 개입의 적절한 시기를 결정하는 데 중요한 정보를 제공한다. 검사 후 발견된 병변의 크기나 혈류 역학적 변화를 주기적으로 추적 관찰하여 치료 효과를 모니터링하는 데도 활용된다.

경동맥초음파 검사를 받기 전에 환자는 특별한 신체적 준비가 필요하지 않다. 그러나 검사의 정확도를 높이고 편안하게 검사를 받기 위해 몇 가지 사항을 준수하는 것이 권장된다.

검사 당일 평소처럼 식사를 하고 약을 복용해도 무방하다. 다만, 목 부위에 걸치는 목걸이, 스카프, 넥타이 등의 장신구는 검사 전에 미리 제거하는 것이 좋다. 또한 목 주변을 가리는 고령이나 두꺼운 옷보다는 목이 드러나는 편안한 복장을 선택하는 것이 검사 진행에 용이하다. 검사실에서는 침대에 누운 자세로 검사를 받게 되므로 활동하기 편한 복장이 적합하다.

검사 전 의료진에게 현재 복용 중인 모든 약물, 특히 항혈소판제나 항응고제와 같은 혈액 관련 약물에 대해 알려주어야 한다. 또한 과거에 목 부위 수술이나 방사선 치료를 받은 적이 있다면 이를 미리 보고해야 한다. 이 정보는 검사 영상을 해석하는 데 중요한 참고 자료가 된다. 검사 중에는 움직이지 않고 안정을 유지하며, 의사나 초음파 기사의 지시에 따라 호흡을 조절하거나 머리 위치를 바꾸는 등 필요한 동작을 따라야 한다.

검사는 일반적으로 침대에 누운 자세에서 진행된다. 환자는 목을 약간 뒤로 젖히고 턱을 살짝 들어 올린 자세를 취하여 목의 경동맥 영역을 노출시킨다. 검사자는 환자의 목 부위에 젤을 바르고, 초음파 트랜스듀서를 피부에 접촉시켜 움직인다.

검사는 주로 경동맥의 공통경동맥, 내경동맥, 외경동맥을 중심으로 진행된다. 먼저 B-모드 초음파를 사용하여 혈관 벽의 구조, 죽상경화반의 존재 여부와 형태, 혈관 내강의 상태를 2차원 영상으로 관찰한다. 이후 컬러 도플러 모드를 활용하여 혈류의 방향과 속도를 색상으로 표시하여 혈류의 난류나 협착 부위를 시각적으로 확인한다. 마지막으로 펄스파 도플러를 사용하여 특정 위치의 혈류 속도를 정량적으로 측정한다. 측정은 일반적으로 협착이 가장 심한 부위와 그 상류 및 하류에서 이루어진다.

검사 과정에서 환자는 특별한 통증을 느끼지 않으며, 트랜스듀서가 피부를 압박할 때 약간의 불편감이 있을 수 있다. 검사자는 필요에 따라 환자에게 숨을 참거나 머리를 돌리도록 지시할 수 있으며, 이는 혈관의 각도를 조절하거나 특정 구조를 더 잘 보기 위함이다. 검사가 끝나면 피부에 묻은 젤을 닦아내면 된다.

경동맥초음파 검사의 소요 시간은 일반적으로 30분에서 45분 정도가 소요된다. 검사의 복잡성과 환자의 해부학적 구조, 그리고 검사자의 숙련도에 따라 이 시간은 달라질 수 있다. 양측 경동맥을 모두 평가하는 표준 검사의 경우, 한쪽 목 부위에 약 15~20분 정도의 시간이 할당된다.

검사 시간에 영향을 미치는 주요 요인은 다음과 같다. 환자의 목이 짧거나 경동맥의 위치가 깊은 경우, 또는 석회화가 심해 초음파의 투과를 방해하는 경우 더 많은 시간이 필요할 수 있다. 또한, 혈류 속도 측정을 위한 도플러 초음파 검사가 정밀하게 이루어져야 하며, 협착이 의심되는 부위나 혈전이 관찰되는 경우 추가적인 각도에서의 측정과 기록이 필요하다.

검사 후, 즉시 일상 활동으로 복귀하는 것이 가능하다. 검사실을 나서기 전에 대부분의 초기 소견에 대해 검사자가 간략히 설명해 줄 수 있으나, 공식적인 판독 보고서는 방사선의학과 전문의에 의해 작성되므로 이는 수일 내에 담당 의사에게 전달된다.

정상적인 경동맥 초음파 소견은 내경동맥과 외경동맥의 해부학적 구조가 명확하게 구분되고, 혈관 벽이 매끄럽고 균일한 두께를 유지하는 상태를 의미한다. 혈관 벽은 일반적으로 얇은 두 개의 에코 발생 선으로 관찰되며, 이는 내막-중막 복합체와 외막에 해당한다. 혈관 내강은 혈전이나 죽상경화반 같은 병변 없이 깨끗하게 보인다.

혈류 측면에서, 도플러 초음파를 이용한 스펙트럼 분석 시 정상적인 파형이 관찰된다. 내경동맥은 뇌에 지속적으로 혈액을 공급하는 역할을 하므로, 수축기와 이완기 혈류 속도가 모두 높은 저저항성 파형을 보인다. 반면, 외경동맥은 주로 안면과 두피에 혈액을 공급하므로 수축기 혈류 속도는 높지만 이완기 혈류는 거의 없는 고저항성 파형이 특징이다.

정상 혈류 속도의 기준치는 연령과 검사 장비에 따라 다소 차이가 있을 수 있으나, 일반적으로 내경동맥의 수축기 최고 속도는 125 cm/s 미만으로 평가된다. 주요 정상 측정값은 다음과 같다.

이러한 정상 소견은 뇌로 가는 혈류에 중대한 장애가 없음을 시사하며, 검사를 의뢰한 증상(예: 뇌졸중 전조증상)이 경동맥 질환과 무관할 가능성을 높인다. 그러나 정상 소견이더라도 다른 혈관(예: 뇌혈관 또는 심장)의 문제를 배제하기 위해 추가 평가가 필요할 수 있다.

비정상 소견은 주로 경동맥 협착증의 형태와 정도, 또는 죽상경화반의 특성에 따라 다양하게 나타난다. 가장 흔한 비정상 소견은 죽상경화반에 의한 혈관벽의 비후와 내강의 협착이다. 초음파 영상에서는 혈관벽에 에코 발생성의 플라크가 부착되어 보이며, 이 플라크의 구성(연성, 석회화 등)에 따라 에코의 강도가 달라진다[2]. 심한 경우 혈관 내강이 현저히 좁아져 혈류가 제한되는 모습을 확인할 수 있다.

또 다른 중요한 비정상 소견은 혈전이나 색전의 존재이다. 이들은 혈관 내부에서 혈류를 차단하는 이동성 또는 부착성의 에코 발생 물체로 관찰된다. 특히 불안정 플라크는 표면이 불규칙하거나 궤양을 형성하여 색전증의 원인이 될 수 있으며, 이러한 소견은 급성 뇌졸중의 위험을 높이는 지표로 평가된다.

이외에도 경동맥 폐쇄는 혈관 내강이 완전히 차단되어 혈류 신호가 소실되는 소견을 보인다. 드물게는 혈관염이나 외상에 의한 경동맥 박리가 관찰될 수 있으며, 이는 혈관벽의 내막이 박리되어 가성 내강을 형성하는 특징적인 영상 소견을 나타낸다. 모든 비정상 소견은 그 위치, 범위, 형태학적 특성 및 혈류 역학적 영향을 종합적으로 평가하여 최종 진단과 치료 방침 결정에 활용된다.

경동맥초음파에서 경동맥 협착증의 중증도를 평가하기 위해 널리 사용되는 분류 기준은 NASCET(North American Symptomatic Carotid Endarterectomy Trial) 기준과 ECST(European Carotid Surgery Trial) 기준이다. 두 기준 모두 혈관조영술을 기준으로 개발되었으나, 초음파 검사에서도 동일한 측정 원리를 적용하여 협착률을 계산한다. NASCET 기준은 협착 부위의 최소 잔류 관강 직경을 협착 부위 원위측의 정상 경동맥 내경으로 나누어 계산하는 방식을 사용한다[3].

협착 정도는 일반적으로 초음파로 측정한 수축기 최대 혈류 속도(PSV)와 이완기 말기 혈류 속도(EDV) 등의 혈류 속도 지표를 바탕으로 판단한다. 일반적으로 사용되는 초음파 기반 분류는 다음과 같다.

이 표의 혈류 속도 수치는 일반적인 지침이며, 검사 기기나 병원에 따라 차이가 있을 수 있다. 고도협착(70-99%)의 경우, 혈류 속도 증가 외에도 협착 부위 원위측에서 혈류의 난류가 두드러지게 나타나고, 내경동맥과 외경동맥의 혈류 스펙트럼 패턴에 변화가 생긴다. 또한, 색채 도플러 영상에서 협착 부위의 색상 혼합이 나타나며, 파워 도플러를 이용해 협착 부위의 잔류 관강을 더 정확하게 평가하기도 한다.

경동맥초음파는 뇌졸중의 주요 원인 중 하나인 경동맥 협착증을 조기에 발견함으로써 예방 전략 수립에 핵심적인 정보를 제공한다. 검사를 통해 경동맥 내벽의 죽상경화반 두께, 협착 정도, 혈류 속도 및 혈전 유무 등을 정량적으로 평가할 수 있다. 이러한 결과는 환자의 뇌졸중 발생 위험도를 계층화하는 데 직접적으로 활용된다.

검사 결과에 따른 예방 전략은 크게 생활습관 개선, 약물 치료, 수술적 개입으로 구분된다. 경미한 협착이 발견된 경우에는 고혈압, 당뇨병, 고지혈증 관리와 함께 금연, 식이 조절 등의 생활습관 교정이 1차적으로 강조된다. 중등도 이상의 협착이 확인되면 항혈소판제나 스타틴 계열의 강력한 지질강하제를 포함한 약물 치료가 적극적으로 고려된다.

특히, 협착 정도가 70% 이상이거나 초음파 상 불안정해 보이는 죽상경화반이 관찰되는 고위험군 환자의 경우, 뇌졸중 예방을 위한 경동맥 내막절제술이나 경동맥 스텐트 시술과 같은 수술적 치료의 필요성을 판단하는 근거 자료가 된다. 또한, 약물 치료를 시작한 환자에게는 정기적인 추적 검사를 통해 치료 효과를 모니터링하고 전략을 조정하는 데에도 이 검사가 사용된다.

경동맥초음파는 경동맥 협착증의 중증도를 정확히 평가하여 수술적 치료의 필요성과 시기를 결정하는 데 핵심적인 정보를 제공한다. 검사 결과는 주로 경동맥 내막 절제술 또는 경동맥 스텐트 시술과 같은 중재적 치료의 적응증을 판단하는 근거가 된다. 특히 무증상 환자에서도 협착 정도가 심할 경우 예방적 수술을 고려할 수 있으며, 이때 초음파는 손상 없이 반복적으로 협착 정도를 모니터링할 수 있는 장점이 있다.

검사 결과는 협착의 위치, 길이, 형태학적 특징(예: 협착의 표면이 매끄러운지 불규칙한지)과 함께 혈류 속도를 정량화하여 제공한다. 이 정보는 혈관 내 플라크의 취약성(불안정성)을 간접적으로 추정하는 데도 도움이 된다. 예를 들어, 저에코성의 연성 플라크는 고에코성의 경화된 플라크보다 색전의 위험이 더 높은 것으로 알려져 있다[4].

수술 결정을 위한 주요 기준은 협착 정도이며, 일반적으로 다음과 같은 혈류 속도 기준을 활용한다.

이러한 객관적 수치와 영상 소견은 의사가 환자의 전반적인 건강 상태, 증상 유무, 다른 동반 질환 등을 종합적으로 고려하여 최적의 치료 전략을 수립하도록 지원한다. 또한, 수술 후 반복 검사를 통해 스텐트 또는 절제 부위의 재협착 여부를 평가하여 치료 효과를 확인하는 데도 필수적이다.

경동맥초음파는 경동맥 협착증에 대한 치료 전후의 변화를 추적 관찰하는 데 유용한 도구이다. 경동맥 스텐트 삽입술이나 경동맥 내막 절제술과 같은 중재적 시술을 시행한 후, 해당 부위의 혈류 상태와 재협착 여부를 확인하기 위해 정기적으로 시행된다. 이를 통해 시술의 즉각적인 성공 여부뿐만 아니라 장기적인 유지 효과를 평가할 수 있다.

검사 결과는 주로 혈류 속도와 혈관 내경의 측정치를 통해 정량적으로 평가된다. 치료 후 협착 부위의 혈류 속도가 정상 범위로 감소하거나 혈관 내경이 넓어지는 것은 치료가 효과적이었음을 시사한다. 반면, 혈류 속도가 다시 증가하거나 새로운 혈전이 관찰되면 재협착이나 합병증 발생 가능성을 의심하게 한다.

이러한 주기적인 모니터링은 환자의 상태 변화에 따라 치료 전략을 신속하게 조정할 수 있게 하여, 재발성 뇌졸중의 위험을 줄이는 데 기여한다. 특히, 고위험군 환자나 진행성 병변을 가진 환자에게서는 치료 효과를 객관적으로 확인하고 예후를 판단하는 중요한 수단이 된다.

경동맥초음파는 비침습적이고 유용한 검사이지만 몇 가지 고유한 한계점을 지닌다. 첫째, 검사의 정확도는 검사자의 숙련도와 경험에 크게 의존한다. 혈관벽의 두께 측정이나 협착 정도 평가는 검사자의 해석 기술에 따라 차이가 발생할 수 있다. 또한, 해부학적 구조에 따른 제약이 있다. 경동맥의 높은 위치, 쇄골 뒤에 가려진 부분, 또는 석회화로 인한 음영은 혈관의 전체적인 평가를 방해할 수 있다.

둘째, 기술적 한계가 존재한다. 초음파는 연조직과 혈액의 경계를 명확히 보여주지만, 혈관 내부의 혈전이 초음파 에너지를 거의 반사하지 않는 저에코성일 경우 발견하기 어려울 수 있다. 심한 석회화는 음영을 만들어 그 뒤에 있는 혈관 벽이나 협착 병변을 가릴 수 있다. 또한, 도플러 초음파를 이용한 혈류 속도 측정은 혈관의 각도에 민감하여, 각도 보정이 정확하지 않으면 속도 측정값에 오차가 발생할 수 있다.

다른 한계점으로는 검사 범위의 제한이 있다. 이 검사는 주로 목 부위의 경동맥과 척추동맥의 시작 부분을 평가하는 데 초점을 맞추므로, 뇌 내부의 혈관(대뇌동맥 등)이나 대동맥궁에서 기원하는 색전의 원인을 직접적으로 확인할 수 없다. 따라서 경동맥초음파만으로는 모든 뇌졸중의 원인을 규명하는 데는 한계가 있다.

경동맥초음파는 비침습적이고 유용한 검사이지만, 모든 진단 검사와 마찬가지로 위음성과 위양성 결과의 가능성을 지닌다.

위음성 결과는 실제로 질환이 존재함에도 불구하고 검사에서 정상으로 판독되는 경우를 말한다. 이는 경동맥 협착증이 경미한 정도이거나, 석회화가 심해 초음파 신호를 차단할 때, 또는 해부학적 변이로 인해 협착 부위가 시야에서 벗어날 때 발생할 수 있다. 특히, 경동맥의 높은 위치에 있는 병변이나, 내경동맥의 곡선 부위에 있는 병변은 검사자가 놓치기 쉽다. 또한, 혈전의 성질에 따라(예: 저에코성 혈전) 초음파에서 잘 보이지 않아 위음성 결과를 초래할 수 있다.

위양성 결과는 실제로는 중대한 협착이 없는데도 검사상 협착이 있는 것으로 과대평가되는 경우를 말한다. 이는 혈류의 난류 현상을 협착으로 오인하거나, 혈관 벽의 두꺼운 죽상경화반이 혈관 내강을 실제보다 좁아 보이게 할 때 발생한다. 석회화로 인한 음영 또한 혈관 내부 구조를 불명확하게 만들어 판독을 어렵게 할 수 있다. 검사자의 경험 부족이나 기술적 한계도 위양성의 원인이 될 수 있다.

이러한 가능성을 줄이기 위해, 검사자는 숙련된 기술과 주의 깊은 관찰이 필요하다. 불확실한 경우에는 CT 혈관조영술이나 MR 혈관조영술과 같은 다른 영상 검사를 추가로 시행하여 결과를 확인하는 것이 일반적이다. 임상 증상과 다른 검사 소견을 종합적으로 고려하는 것이 정확한 진단에 필수적이다.

경동맥초음파는 경동맥 및 뇌혈관 질환 평가에 널리 사용되지만, 다른 영상 검사법과 비교했을 때 고유한 장점과 한계를 지닌다.

각 검사는 상호 보완적인 역할을 한다. 예를 들어, 경동맥초음파에서 중등도 이상의 협착이 발견되거나 결과가 불확실한 경우, CT 혈관조영술이나 자기공명혈관조영술로 확인 검사를 시행할 수 있다. 최종적인 수술 결정 전에는 뇌혈관조영술이 종종 필요하다. 환자의 임상 상태, 긴급성, 신기능, 알레르기 이력, 경제적 비용 등을 종합적으로 고려하여 검사 방법을 선택한다.