Đõy là phương pháp thăm khám để chẩn đoán UTĐT và PLĐT rất tốt, qua nội soi còn có thể làm được các thủ thuật như cắt polyp (Polypectomy), cắt khối u dưới niêm mạc (Mucosectomy) và sinh thiết để làm mô bệnh học. Trong nội soi ĐTT ngoài phương pháp nội soi thông thường còn có nhiều phương pháp được ứng dụng như: nội soi ĐTT có nhuộm màu, nội soi sử dụng ánh sáng có dải tần hẹp(NBI), ứng dụng công nghệ Laser (confocal endomicroscopy-CEM)... tất cả đều có chung mục đích là chẩn đoán được sớm và chính xác tổn thương[18].
1.3.3.1 Soi hậu môn trực tràng bằng ống cứng:
Năm 1853 Desormeaux một phẫu thuật viên người Pháp đã sáng chế ra dụng cụ soi trực tràng, đến năm 1895 phương pháp soi trực tràng được áp dụng rộng rãi, ống soi trực tràng được cải tiến để có thể soi được đoạn cuối của đại tràng sigma, kết hợp với kỹ thuật bơm hơi vào để quan sát lòng đại tràng đã đem lại hiệu quả đáng kể trong chẩn đoán bệnh lý hậu môn trực tràng. Đặc biệt từ năm 1957 với phát minh của Hirschowitz dùng sợi thủy tinh dẫn ánh sáng, sử dụng nguồn sáng lạnh, kỹ thuật soi trực tràng có những bước tiến mới. Từ năm 1958 ống soi mềm được sử dụng, soi trực tràng- đại tràng sigma được áp dụng rộng rãi, thao tác thuận tiện, người bệnh dễ chịu hơn. Hiện nay ống soi trực tràng đã được cải tiến, dễ sử dụng, giá thành rẻ do vậy soi trực tràng vẫn được áp dụng khá rộng rãi để chẩn đoán và điều trị bệnh lý ở hậu môn trực tràng[15],[47],[50],[59].
1.3.3.2 Soi đại tràng bằng ống mềm:
Nhờ phát minh dùng sợi thủy tinh dẫn ánh sáng của Hirschowitz, nội soi đại tràng bằng ống mềm đã được ứng dụng. Tác giả Nhật Bản Matsunaga đã sử dụng nội soi ĐT ống mềm từ năm 1957 đến năm 1962 đã soi được 200 trường hợp. Từ năm 1970, nội soi đại tràng đã được áp dụng khá rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ số hóa, máy nội soi dùng sợi thủy tinh hiện đã được thay thế bởi các ống nội soi video với các chíp CCD có độ phân giải cao, độ phóng đại lớn ra đời kết hợp với kỹ thuật sử dụng nguồn điện cao tần để cắt polyp qua nội soi nhằm mục đích điều trị và ngăn ngừa các biến chứng ung thư hóa của polyp dạng adenoma[16],[18].
Trong những năm gần đây nội soi ĐTT đã được ứng dụng rộng rãi để chẩn đoán và điều trị PLĐTT. Các nghiên cứu về nội soi tiêu hóa trên thế giới đều công nhận lợi ích của phương pháp nội soi trong chẩn đoán tổn thương ở ống tiêu hóa, nó cho phép quan sát trực tiếp vị trí tổn thương, sinh thiết chính xác mô tổn thương, do đó có thể chẩn đoán chính xác và phân loại mô bệnh
học, đánh giá mức độ ác tính của tổn thương từ đó có kế hoạch điều trị, quản lý, theo dõi PLĐTT và ung thư đại trực tràng[16],[18],[30].
1.3.3.3 Siêu âm nội soi:
Siêu âm qua nội soi ĐTT rất có giá trị trong trường hợp xác định một khối u trong đại tràng có phải polyp không hoặc polyp UT hóa để xác định mức độ xâm lấn của chân hoặc cuống polyp vào thành ĐTT, siêu âm nội soi còn có thể phát hiện các ổ hạch di căn quanh ĐTT để chỉ điểm cho phẫu thuật và điều trị. Ở Việt Nam kỹ thuật này còn chưa phổ biến và yêu cầu trang thiết bị đắt tiền.
1.3.3.4 Giải phẫu bệnh: có xét nghiệm tế bào và mô bệnh học.