同彩色多普勒血流成像（color doppler flow imaging，CDFI）一样，DTI技术也是应用超声多普勒效应检测频移而获得研究对象的运动速度信息。在CDFI技术基础上，通过改变多普勒滤波系统，除去心腔内高频率、低能量的血流频移信号，只显示低频率、高能量的心肌频移信号，从而获得有关心肌运动速度的信息，并以二维、频谱或M-型等方式显示。以心肌速度的检测为基础，目前已衍生出多种成像新技术，包括加速度成像（doppler tissue acceleration maps，DTA）、组织追踪成像（tissue tracking，TT）、应变成像（strain imaging，SI）、应变率成像（strain rate imaging，SRI）和组织同步性成像（tissue synchronization imaging，TSI）等。