A tüdőrák felismerése sokféleképpen történhet. Néha a betegnek egyáltalán nincsenek tünetei, és a daganatot egy másik orvosi eljárás, például egy műtéti beavatkozás előtt végzett rutin mellkas röntgen mutatja ki. Ha vannak tünetek, ezek alapján felmerülhet a tüdőrák gyanúja, amit további orvosi vizsgálatok igazolhatnak vagy kizárhatnak. Esetenként, ha a betegség korai szakasza tünetmentesen zajlott, a beteget az előrehaladott daganat távoli áttétjei által okozott panaszok viszik orvoshoz.

Mellkasröntgen

Amennyiben a betegnek tüdődaganatra gyanús panaszai vannak, úgy mellkasröntgen az elsőként elvégzendő vizsgálat. A mellkasröntgen eredménye szinte minden rosszindulatú tüdődaganatos betegben kóros elváltozást mutat, a röntgen még az 1 cm-es daganatot is kimutathatja. Azonban előfordul, hogy a tumor egy másik struktúra (pl. borda) mögött rejtve marad. Esetleg további képalkotó vizsgálatokra is szükség lehet. Amennyiben a mellkasröntgen nem mutat eltérést, de a daganat gyanúja mégis fennáll (pl. dohányzó beteg vérköpéses panaszokkal), úgy további vizsgálatok (elsősorban mellkas CT, bronchoscopia) elvégzése szükséges.

CT

A komputer tomográfia (CT) az emberi szervek és más struktúrák (pl. egy daganat) 3 dimenziós képét adja. A CT hasznos vizsgálat a tüdőben és a mellkasi területen található és röntgennel nem kimutatható daganatok leképezésében. Azt is kimutatja, ha a daganat a test már részeire is átterjedt. A CT berendezések megvásárlása és működtetése költséges, ezért csak speciális intézményekben, vagy radiológiai központokban találhatók. A vizsgálat előtt általában festéket (kontrasztanyagot) fecskendeznek a vénába, hogy kontrasztosabb legyen a kép.

Bronchoscopia (hörgőtükrözés)

A vizsgálat során egy képfelismerésre és képtovábbításra alkalmas üvegszál-optikás hajlékony csövet vezetnek le a légcsőn keresztül a hörgőkbe. A bronchoszkóppal látott képet egy képernyőre továbbítják, ahol az orvos közvetlenül vizsgálhatja az elváltozást. A bronchoszkóphoz rögzített, parányi ollószerű eszközzel, vagy hörgőkefével mintavétel is végezhető.

Szövetvizsgálatok

A tüdőrák diagnózisára használt egyik legfontosabb vizsgálat a szövetvizsgálat. A betegtől váladékot vagy tényleges szövetmintát nyernek, melyet patológiai laboratóriumban vizsgálnak meg. A vizsgálat célja annak megállapítása, hogy a minta tartalmaz-e daganatos sejtet és ha igen, milyen típusút. Legfontosabb annak eldöntése, hogy rosszindulatú daganattal állunk-e szemben, ha igen akkor az vajon kissejtes, vagy nem kissejtes daganat. Hasonlóan a képalkotó technikákhoz, ezeket a vizsgálatokat (de nem szükségszerűen valamennyit) a tüdőrák diagnózisában használják. Az orvos dönti el, hogy az adott beteg esetében mely vizsgálatokat kell elvégezni. Patológiai diagnózis nélkül a tüdőrák kezelése nem kezdődhet el.

Köpetcitológia

A köpet a tüdőből felköhögött váladék. Tüdőrákban gyakori a köpet mennyiségének, színének és sűrűségének a megváltozása. A köpetet mikroszkóp alatt vizsgálják meg, hogy kiderüljön, vannak-e benne kóros, daganatos sejtek. Elsősorban a kora reggeli köpetmintát érdemes vizsgálni, mivel az éjszaka folyamán felgyülemlett nyákos köpetből nagyobb valószínűséggel juthatunk diagnózishoz.

Hörgőbiopszia

Ha bronchoszkópos (hörgőtükrözéses) vizsgálat daganatot mutatott ki a légcsőben, hörgőkben, akkor biopsziát (kis mennyiségű szövetet) vesznek, amit mikroszkóp alatt vizsgálnak meg. A cél annak eldöntése, hogy a hörgőtükrözés során látott eltérés rosszindulatú daganatnak felel-e meg, vagy sem.

Vékonytű aspiráció

Erre a vizsgálatra akkor kerül sor, ha a daganat a mellkasfalhoz közel helyezkedik el. Helyi érzéstelenítést alkalmaznak és egy röntgenkészülék segítségével egy vékony tűt irányítanak a bőrön keresztül az elváltozásba, amiből sejteket vesznek. A nyert mintát mikroszkóppal vizsgálják. Hasonló eljárással vesznek mintát a tüdőt és mellkasfalat borító mellhártyákról, vagy a közöttük, kóros állapotokban felhalmozódó folyadékból is (pleurális vagy mellkasi folyadék).