Siêu âm Doppler đã được Taylor G. I.[108] (1970) ứng dụng thành công trong xác định vị trí mạch xuyên cho thiết kế vạt bẹn tự do trước phẫu thuật. Tác giả đầu tiên sử dụng siêu âm Doppler hỗ trợ cho dạng vạt dạng đảo có cuống là Erley M. J.[26] (1987), nhưng với kết quả không có giá trị nhiều cho thiết kế vạt.
Sau nhiều sự cải tiến của phương tiện máy móc, đồng thời với sự tiến bộ về kỹ thuật, kiến thức trong lĩnh vực siêu âm chẩn đoán hình ảnh, Khan U. D. và Miller J. G.[49] (2007) lần đầu tiên sử dụng siêu âm Doppler để khảo sát mạch xuyên ở chi thể. Nhóm tác giả đã khảo sát trên 14 tình
nguyện viên khỏe mạnh với độ tuổi trung bình là 30.7 tuổi. Kết luận của nghiên cứu: siêu âm Doppler là một công cụ rất hữu dụng trong chuẩn bị trước phẫu thuật cho dạng vạt mạch xuyên với độ nhạy đạt 90% và độ đặc hiệu đạt 84%. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, tỉ lệ chẩn đoán dương tính không chính xác còn cao, kết quả hình ảnh siêu âm của nghiên cứu cũng không khẳng định được chính xác về đường đi và kích thước của mạch.
Cheng H.T.[19] (2013) đã tiến hành nghiên cứu đánh giá hiệu quả chẩn đoán của siêu âm Doppler trong xác định mạch của vạt mạch xuyên chuẩn bị trước mổ cho vạt mạch xuyên trước ngoài đùi. Dữ liệu của siêu âm Doppler màu so với kết quả phẫu thuật cho thấy, độ nhạy đạt 95,7% và giá trị chẩn đoán dương tính chính xác của siêu âm Doppler đạt 94,3%. Từ kết quả nghiên cứu và tra cứu dữ liệu Pubmed từ năm 2000 tới năm 2012, tác giả khẳng định siêu âm Doppler không chỉ cung cấp thông tin về đường kính và đường đi của mạch mà còn cho hình ảnh giải phẫu liên quan xung quanh cuống vạt. Mặc dù vậy, siêu âm Doppler cũng có nhược điểm là thời gian khảo sát lâu, yêu cầu kỹ thuật viên phải có kỹ năng đồng thời cũng phải am hiểu kiến thức về vạt trên cả trên phương diện giải phẫu và lâm sàng. Cũng trong thời gian này, Gravvanis A.[29] (2013) tiến hành nghiên cứu đa trung tâm để đánh giá vai trò của siêu âm màu Doppler và CLVT chụp mạch trong ứng dụng lâm sàng tạo hình che phủ KHPM chi dưới. Mặc dù có giới hạn là yêu cầu kỹ thuật viên phải được đào tạo kiến thức về phẫu thuật vạt mạch xuyên, khảo sát khó khăn trong trường hợp lớp mỡ dưới da dày, dễ bỏ sót các mạch có kích thước nhỏ; tính chính xác phụ thuộc vào nhiều yếu tố như dòng chảy, hay áp lực và độ căng của thành mạch… nhưng siêu âm màu Doppler góp phần trong xác định vị trí, kích thước và đường đi của mạch xuyên trong khảo sát chuẩn bị trước phẫu thuật tạo hình.
Gunnarson L.G., Tei T.[31] (2016) tiến hành hồi cứu 135 vạt mạch xuyên được sử dụng tạo hình trên 130 BN, tuổi từ 6 – 88 tuổi, trong đó có 12 vạt ở vùng chi dưới. Siêu âm Doppler được sử dụng với mục đích xác định trước phẫu thuật mạch xuyên khả thi để làm cuống vạt, từ đó lên kế hoạch
phẫu thuật và thiết kế vạt trước mổ. Cũng tương tự các nghiên cứu trên, tác giả này nhận định kết quả tạo hình vạt mạch xuyên an toàn hơn dưới sự chuẩn bị trước mổ của siêu âm, tuy nhiên, vẫn còn nhiều khó khăn trong việc xác định kích thước mạch xuyên, dòng chảy trong cuống mạch, và diện tích cấp máu tối đa cho vạt thông qua hình ảnh siêu âm Doppler màu. Ngoài các nghiên cứu tập trung vào siêu âm Doppler, hầu hết các nghiên cứu gần đây về ứng dụng vạt mạch xuyên, đặc biệt là đối với vị trí ở vùng cẳng chân đều được các tác giả mô tả sử dụng siêu âm Doppler là một công cụ hỗ trợ trước mổ để xác định mạch xuyên làm cuống vạt mang lại hiệu quả lâm sàng khá cao [23], [68], [123].
Ibrahim R. M.[42] (2018) đã tiến hành nghiên cứu hệ thống các bài báo được xuất bản từ tháng 4 năm 2017 trên Pubmed và Embase về sử dụng siêu âm Doppler để xác định cuống mạch của vạt trước khi phẫu thuật. Có 12 nghiên cứu với 252 trường hợp phù hợp được chọn cho kết quả tỷ lệ biến chứng là 8% bao gồm chủ yếu là hoại tử và tắc nghẽn TM. Tỷ lệ biến chứng chính trong nghiên cứu này là 8% thấp hơn so với 14% được mô tả bởi Sisti A.[101] (2016) về 1315 vạt không sử dụng siêu âm Doppler. Tuy nhiên, tác giả này cũng khẳng định không thể sử dụng kết quả này để kết luận rằng việc sử dụng siêu âm Doppler có liên quan đến tỷ lệ biến chứng thấp hơn.
Như vậy, có thể thấy siêu âm Doppler đã hỗ trợ rất lớn trong việc khắc phục nhược điểm vịtrí, kích thước mạch xuyên có tính không hằng định giúp cho thiết kế vạt trước phẫu thuật chi tiết và chính xác hơn. Tuy nhiên, phương pháp chẩn đoán hình ảnh này cũng tồn tại những nhược điểm nhất định như không đưa ra được hình ảnh tổng thể về toàn bộ hệ mạch xuyên trên cẳng chân, mức độ chính xác trong việc phát hiện vị trí, kích thước và số lượng mạch xuyên phụ thuộc vào kỹ thuật và kinh nghiệm, khả năng quan sát của kỹ thuật viên siêu âm, cũng như của phẫu thuật viên, đồng thời cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác như phần mềm xung quanh, áp lực của dòng chảy trong lòng mạch, hay như độcăng, tính đàn hồi của từng thành mạch… Điều này dẫn tới khảnăng bỏ sót, không tìm ra các mạch xuyên có tính ứng dụng trên lâm sàng.