Dans le cas des personnes atteintes de cancer, il est généralement assez facile de soupçonner un diagnostic de douleur neurogène par neuropathie, étant donné la zone de distribution assez bien circonscrite de la douleur, moins souvent évocatrice d'une plexopathie, d'une monoradiculopathie ou d'une polyradiculopathie.
Le défi diagnostique se présente lorsque des douleurs sont ressenties dans plusieurs régions d'une même zone de distribution anatomique, par exemple, des douleurs dans différentes régions d'un membre. Le diagnostic différentiel qui se pose alors est le suivant:
- polyneuropathie?
- plexopathie?
- mono ou polyradiculopathie?
- et même ... métastases osseuses qui n'ont pourtant rien à voir avec les douleurs neurogènes mais qui peuvent quand même être ressentie en divers endroits d'une même zone de distribution anatomique.
Ici, l'EMG peut s'avérer utile pour aider à répondre à ces questions.
On doit aussi se rappeler qu'il est possible, même en présence de cancer, que les douleurs soient attribuables à des causes non-néoplasiques comme le diabète, les effets post-chimiothérapie, une hernie discale. Les douleurs pourraient aussi découler d'un phénomène para-néoplasique et non pas d'un phénomène direct causé par une compression, une infiltration ou un sectionnement.