Röntgenstrahlen durchdringen den Körper – und zwar mehr oder weniger stark. Mit Röntgenbildern können deshalb Strukturen im Körperinneren abgebildet werden. Bei Verdacht auf Krebs wurde die klassische Röntgendia­gnostik inzwischen weitestgehend durch genauere Verfahren ersetzt. Eine noch häufig durchgeführte Röntgenuntersuchung ist die Mammographie, mit der Brusttumoren erkannt werden. Aber auch auf der Suche nach Metastasen kommt sie zum Einsatz, etwa beim Röntgen der Lunge.

Mit der Ultraschalluntersuchung, auch Sonographie genannt, lassen sich ebenfalls Bilder aus dem Körperinnern beziehungsweise unterschiedliche Gewebetypen darstellen. Der untersuchende Arzt kann diese auf einem Bildschirm begutachten und Veränderungen an Organen und Geweben feststellen, so zum Beispiel auch Tumoren. Die Schallwellen sind für Patienten unbedenklich, es gibt keine Strahlenbelastung. Allerdings erreichen die Ultraschallwellen tiefer liegende Organe nicht. Um dennoch einige Organe im Ultraschall sichtbar zu machen, wurden spezielle Instrumente entwickelt. Sie werden durch natürliche Körperöffnungen eingebracht. So nähert sich der Arzt der zu untersuchenden Region. Meist reicht eine Ultraschalluntersuchung nicht aus, um eine Krebsdiagnose ausreichend abzusichern. Zur ersten Orientierung über die Erkrankung oder unterstützend zu anderen Untersuchungsmethoden ist sie jedoch hilfreich.

Die Computertomographie, kurz CT, zählt zu den wichtigen Diagnosemethoden in der Krebsmedizin. Da es sich um ein spezielles Röntgenverfahren handelt, ist die Untersuchung mit einer gewissen Strahlenbelastung für Patienten verbunden. Im Gegensatz zum klassischen Röntgen entstehen bei CT-Aufnahmen Schichtbilder der untersuchten Körperregion. Diese Bilder sind detailreicher als das übliche Röntgenbild und eignen sich deshalb gut, um einen Krebsverdacht sicher abzuklären und den Verlauf der Erkrankung zu beurteilen. So können etwa Größe und Lage eines Tumors festgestellt oder auch Metastasen, die der Primärtumor in andere Organe gestreut hat, erkannt werden. CT-Bilder können Tumoren bereits ab einer Größe von wenigen Millimetern sichtbar machen.

Die Magnetresonanztomographie, kurz MRT, wird auch als Kernspintomographie bezeichnet. Ähnlich wie beim CT erzeugt das Verfahren detaillierte Schichtbilder aus dem Körperinneren. Aber nicht mittels Röntgenstrahlen, sondern mithilfe von Magnetfeldern, sodass es zu keiner Strahlenbelastung für die Patienten kommt. Häufig erhalten Patienten ein Kontrastmittel, da bestimmte Strukturen auf einer MRT-Aufnahme erst dann zu erkennen sind. Der Einsatzbereich der MRT ähnelt dem der CT, allerdings lässt sich Weichgewebe in der MRT besser darstellen. Daher untersuchen Ärzte damit besonders innere Organe und das Gehirn.

Die Szintigraphie macht sich zunutze, dass sich bestimmte Substanzen in Organen und in bestimmten krankhaften Bereichen anreichern. Krebspatienten bekommen eine entsprechende Substanz gespritzt, die radioaktiv markiert ist, ein sogenanntes Radiopharmakon. Die Art und Weise, wie es sich im Körper ausbreitet, kann Rückschlüsse auf Tumoren und Metastasen geben, da Tumorzellen oft ein anderes Stoffwechselverhalten haben als gesunde Körperzellen. Sie lassen sich dann in einem sogenannten Szintigramm darstellen. Mithilfe der Szintigraphie werden beispielsweise Krebserkrankungen in der Schilddrüse, der Lunge oder in den Nieren aufgespürt.

Zu den unterschiedlichen Diagnosemethoden, mit denen Krebs erkannt werden kann, zählen auch Laboranalysen von Blut, Urin, anderen Körperflüssigkeiten und Gewebe. So können etwa die Messwerte sogenannter Tumormarker im Blut – z.B. Stoffe, die die Tumoren ins Blut abgeben – wichtige Hinweise auf einen Tumor liefern. Ein bekanntes Beispiel für einen Tumormarker ist das pro­stataspezifische Antigen, kurz PSA. Dabei handelt es sich um ein Zucker-Protein, das von der männlichen Vorsteherdrüse, der Prostata, gebildet wird. Normalerweise ist PSA im Blut nur in Spuren vorhanden. Bei Prostatakrebs steigen die PSA-Werte jedoch an.

Findet der Arzt mit einem bildgebenden Verfahren, La­bortest oder beim Abtasten Hinweise auf eine Gewebeveränderung, kann meist nur entnommenes Gewebe einen genauen Aufschluss darüber geben, ob es sich um einen Tumor handelt. Die Entnahme erfolgt mittels einer Biopsie. Das Gewebe wird im Labor von Spezialisten, sogenannten Pathologen, unter dem Mikroskop untersucht. Zudem werden mittlerweile bei immer mehr Krebsarten zusätzlich molekularbiologische Tests durchgeführt. Je nach Lage des zu untersuchenden Gewebes kommen verschiedene Biopsiemethoden infrage. Die Probe kann z.B. mit einem Skalpell, endoskopisch oder durch Herausstanzen gewonnen werden.