Při podezření na některou chorobu krve (aplastická anémie, leukémie), hypoplazii kostní dřeně či její metastatické postižení, přichází na řadu vyšetření kostní dřeně, jehož cílem je správně diagnostikovat chorobu a její stádium. Cílem vyšetření je se dostat k měkké časti uvnitř kosti, kostní dřeni. Konkrétně by se mělo přímo mluvit o červené kostní dřeni, v níž za přispění kmenových buněk dochází ke krvetvorbě. U dospělého člověka je tato červená kostní dřeň lokalizována v jistých místech, jako jsou kosti lebeční, oblast hrudníku, obratlů, pánve a konce dlouhých kostí. Tím je prostor pro odebrání vzorku značně omezen na dvě hlavní lokality. Z hrudní kosti či lopatky kyčelní kosti se provádí buď sternální punkce nebo trepanobiopsie.
U sternální funkce již její název napovídá, že k odběru dochází převážně v oblasti hrudní kosti, konkrétně na úrovni druhého nebo třetího mezižebří. Při vyšetření leží pacient na zádech s mírně podloženou hlavou. Místo se nejprve vydezinfikuje a aplikuje se lokální znecitlivění. Anestetikum plně začíná zabírat přibližně po 3 minutách. Malým skalpelem dojde nejprve k naříznutí . Poté se jehlou speciálně určenou pro tento zákrok krouživými pohyby provede punkce kosti. Při správně provedené anestézii pacient cítí pouze tlak a pro někoho možná nepříjemný zvuk. Dosažení dřeně je signalizováno poklesem odporu. V tuto chvíli je injekční stříkačkou odebrán cca 1ml dřeňové krve, která je okamžitě vypuštěna do petriho misky. Z ní je následně rozetřena na laboratorní sklíčka, zpravidla jich bývá deset. Celý zákrok trvá přibližně 10 až 20 minut a půl hodiny po něm může zpravidla pacient odejít domů.
První fáze trepanobiopsie je velice podobná sternální punci. Jediným zásadním rozdílem je místo odběru. Sice i u ní je možné odebrat vzorek s hrudní kosti, avšak s tím jsou spojené možné komplikace a proto se jako místo odběru volí lopata kyčelní kosti. Zákrok se povětšinou prování s místním umrtvením, 80% pacientů nemá s touto metodou problémy. U zbylých 20% je povětšinou samotnou nemocí vyvolána zvýšená citlivost na bolest. U nich se proto použita celková anestezie. Pacient je uložen na břicho, místo odběru se potře dezinfekcí a aplikuje se lokální znecitlivění. V porovnání u sternální punkce může být aplikováno až dvojnásobné množství. Následuje naříznutí kůže skalpelem a zavedení jehly pro trepanobiopsii. Dosažením kostní dřeně se odebere vzorek dřeňové krve, jenž se posléze rozetře na sklíčka. Avšak krom vzorku krve pro mikroskopické hodnocení je odebrán i váleček kostní dřeně, z něhož lze mnohem přesněji určit množství plazmocytů. Odebírá se cca 15 až 20 mm vzorku, při němž je cítit slabá až střední bolest. Tato bolest převážně přetrvává několik hodin. Pacienti vyšetření pouze s lokálním umrtvením mohou dvě hodiny po zákroku odejít. Komplikace po odběru nastávají jen zřídka a pokud se tak stane bývají spojeny s možnou infekcí či krvácením.