A kissejtes tüdőrák (SCLC) gyorsan osztódó sejttípusú daganat, ahol a kezelés alapja még műtét esetén is a kemoterápia. Amennyiben műtétre kerül sor, mindenképp előtte és utána kemoterápia alkalmazása (platinabázisú kettős kombináció) javasolt, amelyet preventív koponyabesugárzás kell, hogy kövessen a gyakori agyi áttétek megelőzésére. Nem műthető, lokálisan kiterjedt esetben kemo-radioterápia a választandó eljárás. Távoli áttét esetén a radioterápiának palliatív céllal (fájdalomcsillapítás és/vagy kompresszió esetén) van helye. Ugyanakkor a preventív koponyabesugárzás inoperábilis kissejtes tüdőrák esetében is javasolt. Annak ellenére nincs az utóbbi években új készítmény, hogy kemoszenzitív daganatról van szó. A topotecan az egyetlen, amely mellékhatásai ellenére agyi metasztázis esetén hatékonyabbnak tűnik, így többedik vonalban alkalmazandó szer akár tablettás formában, akár intravénásan.