O valor normal da enolase específica dos neurónios (NSE) deve ser <15 μg/L. A ultrapassagem do valor normal pode ser causada por cancro, mas o valor elevado não indica necessariamente a ocorrência de cancro, e a hemólise também pode levar a uma elevação da NSE. A NSE é uma protease segregada por neurónios e células neuroendócrinas. Alguns tumores malignos de origem neuroendócrina podem apresentar níveis elevados de NSE, por exemplo, cancro do pulmão de pequenas células, neuroblastoma e feocromocitoma. Os níveis elevados de NSE, combinados com provas imagiológicas, podem ser utilizados como base para o diagnóstico e a diferenciação de tumores malignos neuroendócrinos. Por exemplo, o cancro do pulmão de pequenas células deve ser altamente suspeito quando uma TAC torácica revela espaço pulmonar combinado com níveis significativamente elevados de NSE. As alterações dos níveis de NSE também podem ser utilizadas para avaliar o efeito do tratamento do tumor e para monitorizar a recorrência ou a metástase do tumor. Por exemplo, os níveis de NSE diminuem gradualmente após um tratamento eficaz do neuroblastoma, mas voltam a aumentar após a recorrência. Não existe uma correlação necessária entre níveis elevados de NSE e cancro, e níveis elevados não significam necessariamente a presença de determinados cancros. Por exemplo, a NSE pode ser libertada durante a hemólise, o que resulta em resultados elevados e afecta a precisão do teste. Os doentes com níveis elevados de NSE são aconselhados a visitar um hospital o mais rapidamente possível para que um profissional de saúde avalie o seu estado e decida qual o próximo passo no seu plano de tratamento.