Bei der diagnostischen Katheterangiografie wird unter Röntgendurchleuchtung ein Angiografiekatheter verwendet, um z.B. hirnversorgende Arterien mithilfe eines jodhaltigen Röntgenkontrastmittels hochauflösend darzustellen. Diese Technik ist das genaueste Verfahren zur Gefäßdiagnostik. Zudem ist es Grundlage für radiologisch- und neuroradiologisch-interventionelle Behandlungsverfahren (bspw. Thrombektomie zur Akutbehandlung des Schlaganfalls; Stentangioplastie zur Erweiterung von Engstellen der Schlagadern; Aneurysma-Coiling).