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辐射可通过不可逆的内皮损伤对颅内血管产生深远影响。这通常是一种迟发性损伤，在辐射暴露数月至数年后出现。在影像学上，放射性血管损伤主要表现为三种：放射性血管病变、放射性血管增生性病变和放射性矿化微血管病变。
放射性血管病变是指血管壁的肌内膜增生加速，导致不同程度的狭窄或闭塞。常常发生于较大的动脉，在小动脉水平上通常不易被探查到。由于受影响的血管位于放射野内，在血管造影上通常很容易识别。对于中央肿瘤，如视路胶质瘤或鞍区病变，床上段颈内动脉和Willis近端环尤其容易受累，通常产生烟雾成像模式。放射性血管病变使患者脑缺血和继发梗死的风险增加。病例1 35岁男性，有颅咽管瘤放射病史。 
a、b图大括号对应区域显示颅咽管瘤。患者在放射治疗后的几年中发生多发性脑卒中。 c图MRA（磁共振血管造影）图像显示颅内血管多个区域严重狭窄，最显著的是基底动脉和左床上段ICA（颈内动脉）（箭头），符合辐射诱导的血管病变。 d图为CT图像，显示皮质下白质和基底节（箭头）有密集钙化，符合矿化微血管病变。
辐射引起的血管增生性病变包括毛细血管扩张和海绵状血管畸形（海绵状瘤）。这些病变的形成被认为是由于大脑微循环受损，触发了脑实质内局部新生血管形成。
76岁女性，有肺癌病史。 a图显示多发性颅内转移（箭头）。 b、c、d为诊断时的SWI（磁敏感加权成像）显示脑实质中无异常低T2信号病灶。 e、f、g为全脑放射治疗（WBRT）2年后进行SWI，显示多个新出现的异常低T2信号散在于脑实质内（箭头），符合辐射诱发的海绵状血管瘤。 头颅SWI检查指磁敏感加权成像检查，是利用不同组织间磁敏感性不同而成像的技术。SWI成像的关键在于磁敏感物质，这些与周围组织磁敏感度不同的物质（如静脉血、出血、钙化等）一方面可以缩短T2*，另一方面可导致血管与周围组织的相位不同产生对比。一般用于了解颅内是否有微出血发生，在诊断脑外伤、脑肿瘤、脑血管畸形、脑血管病方面具有较高的价值。参考文献：Kessler AT, Bhatt AA. Brain tumour post-treatment imaging and treatment-related complications. Insights Imaging. 2018 Dec;9(6):1057-1075. doi: 10.1007/s13244-018-0661-y. Epub 2018 Nov 8. PMID: 30411280; PMCID: PMC6269328.
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