Cette procédure est effectuée en cas de suspicion dans les zones situées entre les poumons et les ganglions lymphatiques. Elle est généralement utilisée pour contrôler et stadifier un cancer du poumon. La procédure permet l'exérèse et la biopsie des ganglions lymphatiques. Elle peut également être réalisée chez les personnes atteintes d'un thymome, d'un cancer de l'œsophage ou d'un lymphome. Les ganglions lymphatiques, les vaisseaux sanguins et cardiaques, la trachée, l'œsophage, le thymus situé sous la thyroïde (appelé communément le médiastin), peuvent être examinés par cette méthode. Le thymus est la région où les lymphocytes apprennent à distinguer les cellules corporelles des cellules étrangères potentiellement nocives. Cette méthode permet également d'obtenir des informations sur les lymphomes, thymomes, masses thyroïdiennes, carcinomes métastatiques, sarcoïdose, kystes bronchiques, tumeurs neurogènes, tumeurs parathyroïdiennes, tératomes et hernies gastro-intestinales. Utilisée pour le stadification avant une éventuelle chirurgie du cancer du poumon, la découverte de cellules cancéreuses lors de la biopsie ganglionnaire obtenue ici contre-indique l'opération. Elle est donc importante pour la stratégie thérapeutique.