Cuando a una paciente se le diagnostica de un cáncer de mama, en la mayoría de las ocasiones (excepto los casos muy precoces) es necesaria completar la cirugía de la extirpación del tumor con la exéresis de los ganglios axilares, habitualmente primer territorio de extensión tumoral fuera de la mama. Esta extirpación conlleva un efecto secundario muy frecuente, el linfedema (hinchazón del brazo del lado intervenido). Si el resultado de la extirpación resulta que todos los ganglios están libres de tumor, pues la cirugía ha sido innecesaria y el coste pagado ha sido alto.

Aquí surge la utilidad del ganglio centinela. Si somos capaces de identificar el primer ganglio de la cadena linfática y este es negativo, pues no es necesario completar la exéresis ganglionar pues se sobreentiende que el resto también lo serán. Por el contrario si el resultado es positivo, será necesario realizar la linfadenectomía completa.

Para la identificación del ganglio centinela, previamente el medico nuclear inyecta un isotopo radiactivo en el interior del tumor o en la región areolar y horas más tarde el isotopo se desplazara hacia el primer ganglio de la cadena linfática axilar. En el quirófano el cirujano dispone de una sonda específica para detectar el isotopo y su localización lo que le indicara el sitio de incisión quirúrgica para su extirpación.