卒中在我国是一种高发病率、高致死率、高致残率的严重疾病。啮齿类动物的线栓法大脑中动脉阻塞(MCAO)模型是普遍用于研究卒中的小动物模型,然而该模型存在诸多影响模型的稳定性和动物存活率的因素。因此,应用影像学方法对啮齿类动物线栓法大脑中动脉阻塞模型前后的脑血管和脑血流进行原位活体成像将有助于机制机理的研究并提高模型稳定性。卒中后存在不同级别侧枝循环的开放,其开放程度与卒中预后相关,雷帕霉素在卒中后可能具有促进侧枝开放的作用,在本论文的研究中,我们应用和发展了基于X射线的活体同步辐射脑血管造影技术,并结合活体激光散斑成像和核磁共振成像、离体组织学染色等技术,研究了以下五部分内容并获得了相关结论:第一,线栓法大鼠大脑中动脉阻塞模型术后存在翼腭动脉到颌外动脉的侧枝循环,该颅外侧枝循环保证了咀嚼肌不受颈外动脉切断的影响;术中颈外动脉的切断不是导致术后体重下降的主要原因,证明了术后存在颅外大血管间的侧枝循环。第二,线栓法大鼠短暂性大脑中动脉阻塞模型术后存在眼动脉吻合支、颈内动脉和眼动脉间的侧枝循环、颈内动脉和翼腭动脉间的侧枝循环;大鼠永久性大脑中动脉阻塞后存在翼腭动脉和硬脑膜动脉间的侧枝循环,但不存在翼腭动脉和大脑中动脉间的侧枝循环,证明翼腭动脉的结扎并不能影响梗死体积的稳定性。第三,线栓法大鼠短暂性大脑中动脉阻塞模型术中由线栓引起的血管内血栓形成是影响线栓法小鼠短暂性大脑中动脉阻塞模型再灌注的关键影响因素,小剂量肝素干预能有效提高模型的再灌注成功率,从而提高模型的稳定性。第四,我们发展了一种基于造影剂密度时空变换拟合分析的功能性同步辐射脑血管造影(fSRA)技术(完整源代码见附录);应用该技术,发现大鼠短暂性大脑中动脉阻塞后的豆纹动脉的血管弹性在缺血后1天至7天逐渐降低,从7天至28天逐渐恢复,此变化与水肿体积的变化正相关,但与血流速度的变化负相关。该结果证明脑缺血后血管弹性的变化可能与脑水肿和血流速度有关。第五,雷帕霉素干预能维持小鼠短暂性大脑中动脉阻塞后脑表面软脑膜侧枝动脉的开放,增加其血流速度,并扩张大脑后动脉和大脑中动脉间侧枝动脉的直径,进而增加大鼠血栓性大脑中动脉阻塞后大脑中动脉区域的血液灌注。该结果证明了雷帕霉素能通过促进颅内侧枝循环的开放而起到脑保护的作用。以上研究结果将有助于推动同步辐射脑血管造影技术的发展,并使之更广泛地应用于卒中的基础研究和临床应用。