Colonoscopie is een procedure waarmee een onderzoeker (meestal een gastro-enteroloog) het uiterlijk van de binnenkant van de dikke darm (dikke darm) kan beoordelen. Dit wordt bereikt door een lange flexibele buis (de colonoscoop) van ongeveer de dikte van een vinger in de anus te steken en de colonoscoop vervolgens langzaam in het rectum en door de dikke darm te bewegen. De punt van de colonoscoop heeft een lampje en een videocamera. De binnenwand van de dikke darm kan direct worden gevisualiseerd in beelden die van de camera naar een televisiemonitor worden verzonden. Deze traditionele methode van onderzoek van de dikke darm wordt optische colonoscopie genoemd of, vaker, gewoon colonoscopie.
Ter voorbereiding op de coloscopie wordt de dag voor het onderzoek de dikke darm geleegd met laxeermiddelen. Direct voorafgaand aan colonoscopie wordt een intraveneuze infusie (IV) gestart en wordt de patiënt op een monitor geplaatst om het ritme van het hart, de bloeddruk en de hoeveelheid zuurstof in het bloed continu te controleren. Medicatie wordt meestal gegeven door IV om de patiënt slaperig en ontspannen te maken. Indien nodig kan de patiënt tijdens de procedure aanvullende doses medicatie krijgen. Colonoscopie geeft vaak een gevoel van druk, krampen en een opgeblazen gevoel; met behulp van de medicatie wordt colonoscopie echter over het algemeen goed verdragen en resulteert dit zelden in significante pijn. Het type anesthesie veroorzaakt door de intraveneuze medicatie wordt geclassificeerd als bewuste sedatie en is veiliger dan algemene anesthesie. Bij bewuste sedatie zijn patiënten slaperig maar nog steeds opgewonden en kunnen ze zelfstandig ademen. Na de colonoscopie wordt patiënten gevraagd de rest van de dag niet te rijden als medicijnen voor bewuste sedatie werden gegeven.
Als er poliepen (goedaardige gezwellen die tot kanker kunnen leiden) in de dikke darm, kunnen de poliepen bijna altijd worden verwijderd via de colonoscoop. Het verwijderen van deze poliepen is een belangrijke methode om colorectale kanker te voorkomen.
Virtuele colonoscopie is een techniek die gebruik maakt van een computertomografische (CT) scan (een soort driedimensionale röntgenfoto) om virtuele beelden van de dikke darm te construeren die vergelijkbaar zijn met de weergaven van de dikke darm verkregen door directe observatie door optische colonoscopie.
Ter voorbereiding op virtuele colonoscopie wordt de dag voor het onderzoek de dikke darm geleegd met laxeermiddelen op een manier die vergelijkbaar is met traditionele colonoscopie. Tijdens het onderzoek wordt een buisje in de anus ingebracht om de dikke darm te injecteren en met lucht te vullen. In tegenstelling tot traditionele colonoscopie, wordt deze buis niet in de dikke darm voortbewogen. De CT-scan wordt vervolgens uitgevoerd en de scans worden gemanipuleerd door computersoftware om virtuele beelden van de dikke darm te vormen. Indien correct uitgevoerd, kan virtuele colonoscopie net zo effectief zijn als routine colonoscopie. Het kan zelfs poliepen vinden die zich "verstoppen" achter plooien die af en toe worden gemist door traditionele colonoscopie. Het scannen duurt slechts 10 minuten en er is meestal geen bewuste sedatie nodig.
In oktober 2007 publiceerden onderzoekers van de Universiteit van Wisconsin in de New England Journal of Medicine een onderzoek waarin traditionele colonoscopie wordt vergeleken met virtuele colonoscopie. Meer dan zesduizend patiënten ouder dan 50 werden gelijkelijk verdeeld om optische of virtuele colonoscopie te ondergaan. De onderzoekers ontdekten dat virtuele colonoscopie even effectief was als optische colonoscopie bij het opsporen van poliepen groter dan 5 mm.