胎儿大脑中动脉（MCA）是胎儿大脑血流供应最丰富的血管，可以满足胎儿大脑约80％对氧的需求，对反映胎儿脑部血液循环改变及血氧情况的变化有重要的临床应用价值。
正常妊娠孕11～12周后MCA才出现舒张末期血流，孕20～26周MCA-PI随孕周增加而增加，孕26～28周时达高峰，孕28周后随孕周增加而降低，呈抛物线模式。因大脑中动脉管腔小，所以血流指标相应较高，显示为高阻力频谱。
胎儿MCA相关指标变化：缺氧时表现为MCA-RI、MCA-PI、S/D下降。
缺氧过程变化：
►当胎儿发生缺血缺氧时，胎儿体内存在自身调节功能，也就是说血液集中供给胎儿脑部、心脏和肾上腺，该部位血管扩张；内脏和下肢的血管收缩，称之为“脑保护效应”，表现为MCA-PI降低——代偿期。
►同时流经静脉导管的血流增加，以保证胎儿头部获取含氧量较高的血液。
► 然而，这种“脑保护效应”是有一定限度的，如果缺氧时间延长，胎儿始终处于“脑保护效应”状态，继而进入失代偿状态，MCA的阻力会不断增加，甚至出现舒张血流消失的现象，导致重要脏器发生不可逆的损伤，这种血流逆转现象很有可能是胎儿即将死亡的征象。
► 脑保护效应，提示胎儿缺氧，同时由于肾脏供血减少，尿量减少，出现羊水量少。长期宫内缺氧不仅胎儿生长受限，羊水过少，最终可导致右心衰竭。
目前，临床上多以MCA的S/D<4.0，PI<1.6，RI<0.6作为预测孕28~36+6周时胎儿宫内缺氧的标准，但对孕37~41+6周胎儿并不具诊断意义。但国内外目前尚无公认的统一标准。
但是单独使用MCA血流指标对不良妊娠结局的预测价值并不高，应当和脐动脉UA的指标综合评估。
当胎盘功能明显不足（先）导致胎儿缺氧时，脑血管代偿性扩张（后），MCA-PI异常是胎儿缺氧相对较晚的指标，特异度强但灵敏度低，对早发型FGR预测新生儿酸中毒和不良结局准确性低，单独的MCA异常不作为终止妊娠的依据，但对于评估晚发型FGR围产结局有一定价值。
脑胎盘率
脑胎盘率（cerebroplacental ratio，CPR）：CPR是MCA-PI与脐动脉PI的比值，同样反映动脉血流再分配，以应对胎儿低氧血症时发生的血流重新分布。
CPR从数学上放大了脐带和脑循环中异常血流动力学的影响，MCA-PI或脐动脉PI发生微小变化但仍处于正常范围时，就会出现CPR异常（
正常妊娠孕28～37周，MCA-PI均大于脐动脉-PI，致使CPR>1。当胎儿宫内缺氧时，由于血流重新分配，MCV血流指数降低，脐动脉血流指数增高，CPR明显降低提示胎儿“脑保护效应”出现。当 CPR＜１ 时提示不良妊娠结局的可能性增高。
评估胎儿贫血
可能机制：①胎儿贫血时，胎儿心输出量增加，大脑血流速度增快；②胎儿贫血导致红细胞压积降低，血液黏稠度下降，全身血流速度增快。
PSV对于宫内贫血的诊断为首选方法，有较高的有效性和可靠性。无论是溶血、胎母输血还是出血等原因导致的胎儿贫血，为了保证大脑的血液优先供给，胎儿都会有代偿性的大脑中动脉血流流速的增快。
正常妊娠时，胎儿大脑中动脉血流收缩期峰值流速（MCA-PSV）随胎龄增加逐渐增大，正常情况下<同孕周值1.5倍中位数，即1.5MOM（中位数）；若测值>1.5MOM，可作为诊断胎儿贫血的依据。此指标的动态监测不仅对诊断有帮助，同时还可对胎儿宫内输血的有效性进行评价。
1.5MOM≈孕周×2。
临床上通常在孕20周以后才有指征的开始测量MCA-PSV，因为在妊娠前半期较少发生严重胎儿贫血，且20周以前常常无法进行胎儿脐血穿刺和宫内输血。
当MCA-PSV大于同胎龄1.5MOM时，提示胎儿中重度贫血可能性大。
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