A NSE, enolase neuronal específica, é um marcador tumoral específico para tumores neuroendócrinos e o intervalo de referência clínica normal para a NSE é de 0-17,5 μg/L. A neuroenolase é utilizada principalmente para o diagnóstico, diagnóstico diferencial e monitorização do efeito terapêutico do cancro do pulmão de pequenas células após quimioterapia e tratamento radioterápico. Além disso, a NSE elevada pode também monitorizar a recorrência e metástase do cancro de pulmão de pequenas células, que ocorre 4-12 semanas antes do diagnóstico confirmado. Pode também ser utilizada no neuroblastoma para alteração da doença, avaliação do resultado e para prever a recidiva. Outros tumores neuroendócrinos tais como feocromocitoma, tumores de células de ilhotas, carcinoma medular da tiróide e melanoma maligno também podem ser monitorizados usando NSE, cujo limite superior é normalmente mais do dobro do valor padrão.