اگر نتایج معاینه های اولیه مانند : آنتی ژن اختصاصی پروستات (PSA) یا معاینه دیجیتال رکتوم، نشان دهد که احتمال سرطان وجود دارد، ممکن است اورولوژیست بیوپسی پروستات تجویز کند. نمونه بافت های دریافت شده از نمونه برداری پروستات برای پیدا کردن ناهنجاری های سلولی که میتوانند نشانه سرطان پروستات باشند، در زیر میکروسکوپ ارزیابی می شوند.

ممکن است پزشک شما نمونه برداری پروستات تجویز کند اگر:

• آزمایش PSA سطوح بالاتر از معمول (نسبت به سن شما) را نشان دهد.
• پزشک شما در معاینه دیجیتال رکتوم برآمدگی یا موارد غیرعادی دیگری پیدا کند.
• در نمونه برداری قبلی خود نتایجی عادی داشته اید اما سطوح PSA شما هنوز بالا است
• در نمونه برداری قبلی شما بافت های غیرعادی اما غیر سرطانی یافت شده باشد.

احتمالا از شما خواسته می شود به پهلو دراز بکشید و زانوهای خود را به داخل جمع کنید. ممکن است از شما خواسته شود تا روی شکم خود دراز بکشید. پس از ضد عفونی کردن ناحیه نمونه برداری و استفاده از ژل، پزشک پروب کوچک سونوگرافی را وارد مقعد می کند.

سونوگرافی ترانس رکتال (درون مقعدی) با استفاده از امواج صوتی تصاویری از پروستات شما ایجاد می کند. پزشک شما از این تصاویر استفاده کرده تا ناحیه‌ی مورد نظر را با تزریق بی حس کند تا حس بد همراه با نمونه برداری را کاهش دهد. از تصاویر سونوگرافی برای هدایت سوزن نمونه برداری به ناحیه درست استفاده می شود.

زمانی که ناحیه موردنظر بی حس شد، پروب سونوگرافی به قسمت موردنظر فرستاده میشود، پزشک شما تکه هایی نازک و استوانه ایی شکل از بافت را به وسیله سوزنی فنری جدا می کند. در این نمونه برداری معمولا هر بار که سوزن نمونه ایی بر میدارد برای یک لحظه احساسی ناخوشایند دارد.

پزشک ممکن است از یک ناحیه مشکوک یا از چند ناحیه پروستات نمونه برداری انجام دهند. معمولا بین 10 تا 12 نمونه برداشته می شود. این نمونه برداری حدودا 20 دقیقه طول می کشد.

پزشکی که در تشخیص سرطان و دیگر بافت های غیرعادی تخصص دارد (آسیب شناس) نمونه های برداشته شده از پروستات را مطالعه  می کند. آسیب شناس میتواند نشخیص دهد که آیا بافت برداشته شده سرطانی است یا خیر، و در صورت سرطانی بودن میزان تهاجمی بودن آن را برآورد میکند.

گزارش آسیب شناسی ممکن است شامل:

• توضیحی درباره‌ی نمونه‌ی برداشته شده باشد. این قسمت از گزارش معمولا رنگ و یکپارچگی بافت پروستات را ارزیابی می کند.
• توضیحی درباره سلول ها. آسیب شناس درباره اینکه سلول ها زیر میکروسپ چطور به نظر می آیند توضیح میدهد. از سلول های سرطانی پروستات ممکن است با عنوان آدنوکارسینوم نام برده شود. در برخی موارد ممکن است آسیب شناس سلول هایی که ظاهری غیرعادی دارند اما غیر سرطانی هستند را پیدا کند.
• سطح بندی سرطانی. اگر آسیب شناس سرطان پیدا کند، آن را بوسیله سیستمی به نام نمره گلیسون سطح بندی می کند. نمره گلیسون دو عدد را ترکیب کرده و از نمره 2 (سرطان غیر تهاجمی) تا نمره 10 (سرطان بسیار تهاجمی) امتیاز میدهد، گرچه از نیمه پایین تر سطح بندی غالبا استفاده نمی شود. اغلب نمره های گلیسن گزارش شده برای ارزیابی بافت نمونه برداری شده از پروستات بین 6 تا 10 هستند. نمره 6 به معنای سرطان پروستات درجه پایین، نمره 7 به معنای سرطان پروستات درجه متوسط، و نمره های 8 تا 10 به معنای سرطان های درجه بالا است.