आमतौर पर यह सूचित किया गया है कि ट्यूमर का रोग निदान बायो्प्सी से लिए गए ऊतक के विश्लेषण या सर्जरी है। एक रोग निदान विज्ञान रिपोर्ट में आमतौर पर कोशिका प्रकार और ग्रेड का विवरण होता है। सबसे आम बृहदांत्र कैंसर कोशिका प्रकार ग्रंथिकर्कटता है जो 95% मामलों में होती है। दूसरे, दुर्लभ प्रकारों में लिंफोमा और स्क्वैमस कोशिका कार्सिनोमा शामिल है।

दाएं हिस्से में कैंसर (आरोही बृहदान्त्र और सेसम) एक्जोफिटिक की ओर प्रवृत होते हैं जो कि बॉवेल दीवार में एक स्थान से ट्यूमर आगे की ओर बढ़ते हैं। यह शायद ही कभी मल की रुकावट का कारण बनता है और एनीमिया जैसे लक्षणों के साथ प्रस्तुत होता है। वाम पक्षीय ट्यूमर परिधीय हो जाते हैं और एक नैपकिन रिंग की तरह आंत्र में बाधा कर सकते हैं।

ग्रंथिकर्कटता एक घातक एपिथेलियल ट्यूमर है, जो कोलोरेक्टल मुकोसा के एपिथेलियम ग्रंथियों से पैदा होती है। यह दीवार पर आक्रमण करती है और शलेष्मल पेशिका, श्लैषमिक झिल्ली और पेशिका प्रोप्रिया पर घुसपैठ करती है। ट्यूमर कोशिकाएं अनियमित ट्यूबलर संरचना, आश्रयी बहुस्तरण, कई लुमेन, घटित स्ट्रोमा ("सतत्" पहलू) का वर्णन करती है। कभी-कभी, ट्यूमर कोशिकाएं, गैर-संसिक्त और स्रावित श्लेष्मा होती हैं, जो ग्रंथिकर्कटता का उत्पादन करने वाले बड़े श्लेष्मा/कोलाइड (ऑप्टीकली "खाली स्थान") पर आक्रमण करती है - "श्लेष्मरस (कोलाइड)", खराब रूप से विभेदित. अगर श्लेष्मा ट्यूमर कोशिका के अंदर रहता है, यह परिधि में नाभिक को धक्का देती है- "साइनेट- रिंग सेल." वास्तुकला ग्रंथियां, सेलुलर प्लेमोरफिज्म और प्रभावी पैटर्न के उत्पादित श्लेष्मा झिल्ली, ग्रंथिकर्कटता पर निर्भर विभेदन की तीन डिग्री को प्रस्तुत कर सकती है: निरोग, कामचलाऊ और खराब रूप से विभेदन. 

अधिकांश कोलोरेक्टल कैंसर ट्यूमर को सकारात्मक साइक्लोक्सिजिनेज-2 (COX-2) समझा जाता है। इस एंजाइम को आम तौर पर स्वस्थ बृहदान्त्र ऊतक में नहीं पाया जाता, लेकिन असामान्य सेल विकास को बढ़ावा देने वाला माना जाता है।

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