Koloskopi er en procedure, der gør det muligt for en undersøger (normalt en gastroenterolog) at vurdere udseendet af indersiden af tyktarmen (tyktarmen). Dette opnås ved at indsætte et langt fleksibelt rør (koloskopet), der er omtrent på størrelse med en finger, ind i anus og derefter føre koloskopet langsomt frem i endetarmen og gennem tyktarmen. Spidsen af koloskopet har et lys og et videokamera. Den indre tyktarmsforing kan visualiseres direkte i billeder, der overføres fra kameraet til en tv-skærm. Denne traditionelle metode til undersøgelse af tyktarmen kaldes optisk koloskopi eller mere almindeligt bare koloskopi.
Som forberedelse til koloskopi tømmes tyktarmen dagen før undersøgelsen med afføringsmidler. Umiddelbart inden koloskopi påbegyndes en intravenøs infusion (IV), og patienten placeres på en monitor til kontinuerlig overvågning af hjertets rytme, blodtryk og mængden af ilt i blodet. Medicin gives normalt ved IV for at gøre patienten søvnig og afslappet. Hvis det er nødvendigt, kan patienten modtage yderligere doser medicin under proceduren. Koloskopi giver ofte en følelse af tryk, kramper og oppustethed; dog ved hjælp af medicinen tolereres koloskopi generelt godt og resulterer sjældent i betydelige smerter. Den type anæstesi, der forårsages af de intravenøse medicin, er klassificeret som bevidst sedering og er sikrere end generel anæstesi. Med bevidst sedation er patienterne søvnige, men stadig vækkelige og i stand til at trække vejret på egen hånd. Efter koloskopien bliver patienter bedt om ikke at køre bil resten af dagen, hvis der blev givet medicin til bevidst sedering.
Skulle der være polypper (godartede vækster, der kan føre til kræft) i tyktarmen, kan polypperne næsten altid fjernes gennem koloskopet. Fjernelse af disse polypper er en vigtig metode til at forebygge kolorektal cancer.
Virtuel koloskopi er en teknik, der bruger en computeriseret tomografisk (CT) scanning (en type tredimensionel røntgen) til at konstruere virtuelle billeder af tyktarmen, der ligner synet af tyktarmen opnået ved direkte observation ved optisk koloskopi.
Som forberedelse til virtuel koloskopi tømmes tyktarmen dagen før undersøgelsen med afføringsmidler på samme måde som traditionel koloskopi. Under undersøgelsen indsættes et lille rør i anus for at injicere og fylde tyktarmen med luft. I modsætning til traditionel koloskopi føres dette rør ikke ind i tyktarmen. CT-scanningen udføres derefter, og scanningerne manipuleres af computersoftware til at danne virtuelle billeder af tyktarmen. Når den udføres korrekt, kan virtuel koloskopi være lige så effektiv som rutinemæssig koloskopi. Det kan endda finde polypper, der "gemmer sig" bag folder, som lejlighedsvis savnes ved traditionel koloskopi. Scanningen tager kun 10 minutter, og normalt er det ikke nødvendigt med bevidst sedering.
I oktober 2007 offentliggjorde forskere fra University of Wisconsin i New England Journal of Medicine en undersøgelse, der sammenligner traditionel koloskopi med virtuel koloskopi. Mere end seks tusinde patienter over 50 år blev ligeligt fordelt for at gennemgå enten optisk eller virtuel koloskopi. Forskerne fandt ud af, at virtuel koloskopi var lige så effektiv som optisk koloskopi til at påvise polypper større end 5 mm.