NBI to bezpieczna dla pacjenta, nieinwazyjna metoda diagnostyczna wykorzystująca właściwości fal świetlnych, ściślej – dwóch ich długości: 415 nm (kolor niebieski) i 540 nm (kolor zielony). Krew i tkanki otaczające naczynia włosowate pochłaniają bowiem te barwy w inny sposób niż zwyczajne światło białe.
W badaniu tym, podczas obserwacji błony śluzowej przy pomocy endoskopu, oprócz zwyczajnego, białego światła wykorzystuje się dodatkowo odpowiednie filtry i oświetla tkankę na niebiesko i zielono. Kolorowe światło wnika w głąb śluzówki na mniej więcej 3 mm. Dzięki temu można dokładnie obejrzeć strukturę oraz rozmieszczenie naczyń krwionośnych (sieci naczyń włosowatych i podnabłonkowych) w obserwowanej okolicy.
Kolory pokazują i wzmacniają obraz miejsca, w których ukrwienie jest zdecydowanie bardziej intensywne niż być powinno. Dla lekarza widok ten jest sygnałem ostrzegawczym. Zbyt bogate unaczynienie widoczne w określonym fragmencie tkanki to znak, że dzieje się tam coś niepokojącego. W miejscach, w których powstaje więcej naczyń krwionośnych, istnieje bowiem wysokie prawdopodobieństwo wystąpienia nowotworu.
Rak zachowuje się jak pasożyt: żeby rosnąć, potrzebuje dostaw „pożywienia” od swojego „gospodarza”. Gdy dochodzi do nieprawidłowych podziałów komórek w śluzówce i tworzenia się tam zmiany nowotworowej, w najbliższej okolicy pojawiają się nowe, nietypowe naczynia krwionośne (są one zazwyczaj mniej regularne, bardziej „zapętlone” niż zdrowe) – to właśnie one zapewniają zwiększoną dostawę krwi („pożywienie” dla pasożytniczych komórek rakowych).
Technika NBI wykorzystuje tę właściwość nowotworu i pokazuje właśnie te obszary błony śluzowej, które wyglądem odbiegają od stanu prawidłowego. Dzięki temu raka można szybko znaleźć i poddać leczeniu jeszcze przed wystąpieniem poważnych zmian nowotworowych