在世纪之初时栓塞治疗开始应用于实践。1904年，Dawbain开始向头颈部肿瘤患者的颈外动脉注入融化的石蜡。1930年，Brooks创造性地将一片用银夹标记的肌肉堵塞颈动脉海绵窦瘘。1960年，A. J. Luessenhop和W. T. Spence将小球体型的异丁烯酸甲酯注射入一名患有大脑中动脉供血区动静脉畸形（AVM）的患者的颈总动脉。注射这些异丁烯酸甲酯后，血流按预期将这些物质准确运送到AVM，实际情况如预期一样准确，AVM得到临床上的改善。在栓塞AVM之前，外科医生们回顾了每一例病历的细节，尤其是要考虑他们需要栓塞的血管的大小。
伴随着T. H. Newton和J. E. Adams在1968年成功栓塞一例脊髓血管瘤，神经影像学方面也取得了许多其他的进展。后来H. Kricheff、M. Madayag和P. Braunstein完成了一例相似的经皮的大脑动静脉畸形栓塞术。M. Nusbaum和Stanley Baum的实验研究以及临床研究，通过检测造影剂从出血血管的渗出，有力的证实了血管造影术在检查出血方面的能力，外周血管造影术逐渐推广。同样是这两位研究者在1971年总结了动脉内使用血管收缩药在控制胃肠道出血方面的功能。
第二年，J. Rosch、Charles T. Dotter和M. J. Brown使用自体凝血块栓塞胃十二指肠动脉。从而控制胃的急性出血。接下来多种药物被用于栓塞治疗，包括P. H. Zanetti和F. E. Sherman发明的异丁基-2-氰丙烯酸盐（氰丙烯酸异丁酯），L. S. Carey和D. M. Grace发明的吸收性明胶海绵颗粒，F. A. Serbinenko发明的可分离球囊（G. Debrun、R. I. White等人将其推广），Gianturco旋管及其改进产品。这个领域目前在国际上仍然在不断发展。
由于这项技术微创的特点，一些由血管影像学家转行的介入学家意识到，许多出血或者血管过于丰富的部位可以改用选择性动脉介入。Manuel Viamonte曾经报道过选择性支气管动脉造影术，J. Remy和F. Pinet等专家开始将栓塞治疗肺出血延伸至支气管动脉出血。事实上如果血管造影证实可进入，任何出血都可以用导管栓塞来治疗。
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