การฉีดสารทึบรังสีเพื่อตรวจหลอดเลือดสมอง คือ สามารถทำได้โดยการสอดใส่สายสวนหลอดเลือดแดงที่บริเวณขาหนีบไปที่หลอดเลือดคอ แล้วจึงฉีดสารทึบรังสี เพื่อดูการอุดตันของหลอดเลือดสมองโดยตรง
วินิจฉัยความผิดปกติของหลอดเลือดชนิดต่างๆ เช่น หลอดเลือดสมองโป่งพอง (Cerebral Aneurysm) หลอดเลือดสมองเชื่อมต่อกันอย่างผิดปกติ (Arterio-Venous Malformation/Fistula) ตลอดจนการวินิจฉัยระดับหลอดเลือดฝอย และหลอดเลือดดำ Venous Anomaly การฉีดสีหลอดเลือดในสมัยก่อน จะใช้วิธีการฉีดสี และถ่ายภาพเอกซเรย์เป็นครั้ง ทำให้ภาพที่ได้ยังไม่ชัดเจนมากนัก ขึ้นกับความเร็วของการถ่ายภาพ และความคลาดเคลื่อนของภาพอีกด้วย ปัจจุบันเทคโนโลยีการฉีดสีหลอดเลือดสมองมีความก้าวหน้าอย่างยิ่ง ได้เปลี่ยนการฉีดสีหลอดเลือดสมองปกติ เป็นการฉีดสีแบบลบภาพกระโหลกศรีษะออก ตลอดจนการใช้ระบบบันทึกภาพแบบดิจจิตัล รวมถึงการทำภาพสามมิติได้อีกด้วย Digital subtraction 3D cerebral angiography
การวินิจฉัยหลอดเลือดสมอง ด้วยวิธีการฉีดสีหลอดเลือดสมองโดยตรงนั้น Digital Subtraction Cerebral Angiography จัดเป็นวิธีการตรวจวินิจฉัยหลอดเลือดส่วนสมองและคอชนิดมาตรฐานที่สุดในปัจจุบัน เพื่อให้ได้ข้อมูลการตรวจวินิจฉัยอย่างครบถ้วน ประโยชน์ที่ได้รับจากการทำการตรวจวินิจฉัยชนิดนี้คือ สามารถวินิจฉัยหลอดเลือดเพื่อค้นหาความผิดปกติ ว่าหลอดเลือดสมองมีภาวการณ์แตก อุดตัน โป่งพองหรือไม่ และสามารถให้การรักษาได้ในคราวเดียวกัน โดยให้ผลการวินิจฉัยที่แม่นยำ สามารถรักษาได้ทันการ ประหยัดเวลา และฟื้นตัวเร็ว
วิธีการฉีดสีหลอดเลือดสมอง (Digital Subtraction Cerebral Angiography) แพทย์จะทำการใส่สายสวนหลอดเลือด (Catheter) ที่ต้นขาหรือต้นแขนขึ้นไปถึงหลอดเลือดส่วนคอและสมอง จากนั้นทำการฉีดสารทึบแสงผ่านสายสวนเข้าไปยังหลอดเลือดทีละเส้น ดูความผิดปกติหลอดเลือดแดง หลอดเลือดฝอย และหลอดเลือดดำตามลำดับ เพื่อตรวจหาความผิดปกติ โดยผ่านหน้าจอเอกซเรย์และทำการบันทึกไว้ โดยผู้ป่วยจะมีความรู้สึกเจ็บเพียงเล็กน้อยเหมือนแทงเข็มน้ำเกลือทั่วไป ขณะฉีดสีหลอดเลือดสมองผู้ป่วยอาจมีอาการร้อนบริเวณใบหน้าบางครั้งเท่านั้น
ข้อดีของการวินิจฉัยด้วยวิธีนี้จะสามารถทำการตรวจวินิจฉัยในหลอดเลือดสมองได้อย่างชัดเจนที่สุด เมื่อเทียบกับการตรวจวินิจฉัยด้วยวิธีอื่นๆ เช่นการตรวจด้วยเครื่องซีทีสแกน (CT Scan) หรือตรวจด้วยเครื่องเอ็มอาร์ไอ (MRI) เป็นต้น ในผู้ป่วยบางรายที่พบความผิดปกติจากภาพเอ็กซเรย์คอมพิวเตอร์ หรือเอ็มอาร์ไอนั้น อาจพบว่าไม่ใช่ของจริงก็เป็นได้ (False positive)
ปัจจุบันสามารถใช้วิธีการทำด้วยเครื่อง เอกซเรย์แม่เหล็กไฟฟ้า เอ็มอาร์ไอ เครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ CT ซึ่งพบว่าในเครื่องที่เป็นรุ่นใหม่สามารถให้การวินิจฉัยโรคได้เทียบเท่าใกล้เคียงกับการฉีดสีหลอดเลือดสมองได้ถึงร้อยละ 80 แต่อย่างไรก็ตามก็ยังจัดว่าไม่ใช้วิธีมาตรฐาน ดังนั้นหากพบว่ามีการผิดปกติของหลอดเลือดสมองโดยวิธีการดังกล่าวอาจมีความจำเป็นที่ต้องมาฉีดสีหลอดเลือดสมองโดยตรงอีกครั้ง