Terdapat dua sistem suplai darah utama ke otak, yaitu karotis dan vertebrobasilar, masing-masing dengan pembagian kerja yang berbeda. Sistem arteri karotis meliputi arteri karotis interna secara bilateral, yang memasok darah terutama ke 2/3 bagian anterior belahan otak dan bagian mesensefalon, sedangkan sistem arteri vertebrobasilaris meliputi arteri vertebralis secara bilateral dan pertemuan ke atas ke dalam arteri basilaris, yang memasok darah terutama ke 1/3 bagian posterior belahan otak (lobus oksipital dan temporal belahan otak), otak kecil, dan batang otak. Penyempitan atau penyumbatan arteri serebral merupakan penyebab penting infark serebral iskemik. Penyebabnya meliputi aterosklerosis, aortitis, displasia fibromuskular, pembedahan dan cedera radiologis, di antaranya aterosklerosis adalah yang paling umum. Stenosis yang disebabkan oleh aterosklerosis sebagian besar menyerang percabangan arteri karotis, permulaan arteri karotis interna, dan permulaan arteri vertebralis. Manifestasi klinis stenosis arteri serebral bervariasi, tergantung pada lokasi stenosis. Stenosis karotis klinis dapat didahului oleh suplai arteri karotis yang tidak memadai, seperti serangan iskemik sementara (TIA), emboli arteri retina kecil, atau stroke iskemik yang tidak melumpuhkan, dan dapat menimbulkan gejala seperti hemiparesis, afasia, hemianestesia, dan kegelapan monokular. Stenosis arteri vertebralis memiliki manifestasi suplai vertebrobasilar yang tidak adekuat seperti vertigo, penglihatan kabur, diplopia, kegelapan ganda, ataksia dan sinkop. Magnetic Resonance Angiography (MRA), CT Angiography (CTA) dan USG dapat menunjukkan lokasi dan luasnya lesi, ciri-ciri morfologi, derajat kalsifikasi dan adanya pembentukan ulkus. Ultrasonografi intrakranial Doppler juga dapat mengevaluasi profil hemodinamik intrakranial dan fungsi cincin Willis. Angiografi adalah standar emas dalam evaluasi stenosis arteri dan dalam perencanaan perawatan lebih lanjut. Angiografi dapat menilai arkus aorta dan sirkulasi intraserebral serta dapat secara akurat mengevaluasi stenosis arteri multipel, jenis sirkulasi kolateral, dan adanya lesi vaskular lainnya. Pilihan pengobatan saat ini meliputi terapi medis, bedah endarterektomi karotis dan terapi intervensi. Terapi intervensi meliputi angioplasti transluminal perkutan (PTA) dan pemasangan stent (CAS), yang semakin diterima oleh semakin banyak pasien karena invasif minimal dan sangat efektif. Kunci pengobatan saat ini adalah deteksi dini stenosis arteri serebral, yaitu intervensi sebelum menyebabkan infark serebral mayor, untuk mencegah terjadinya infark serebral. Setelah infark otak besar terjadi, bahkan jika pembuluh darah yang menyempit atau tersumbat dibuka, sulit untuk mengembalikan fungsi pasien yang hilang.