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目的:本研究以局部晚期不可切除的非小细胞肺癌患者为对象,利用SPECT肺灌注显像技术重新评估肺功能,在肺癌放疗计划设计中克服单纯利用解剖影像的弊端,最大程度的减少功能肺的放射损伤。通过观察放疗后肺损伤及放射物理参数情况,探讨SPECT肺灌注显像在局部晚期非小细胞肺癌放疗中指导放疗路径、优化肺癌放疗计划、保护肺功能中的应用价值。方法:收纳2017年9月至2019年8月在青岛大学附属医院肿瘤放疗科接受治疗的84例III期不可切除的非小细胞肺癌患者,根据入院顺序随机分为观察组(40例)和对照组(44例)。两组患者均行调强放射治疗,并同步或续贯化疗,放射剂量为5000～6600cGy/2Gy。对照组行常规CT扫描定位,并依据常规CT图像制定放疗计划;观察组行常规CT扫描定位及SPECT肺灌注显像,并依据SPECT/CT融合图像提示的肺功能信息制定放疗计划,另给予功能肺一定的剂量限制。同时,观察组每位患者制定2个计划:P1和P2。P1为依据常规CT图像制定的计划;P2为依据SPECT/CT融合图像提示的肺功能信息制定的计划,所有观察组患者最终均按P2计划进行治疗。比较两组患者的放射性肺炎发生率、放疗前后肺功能变化、放疗前后炎性细胞因子变化,并对比观察组P1与P2的剂量体积参数情况。结果:1、本研究共入组84名局部晚期非小细胞肺癌患者,所有患者均顺利结束治疗,两组患者放化疗方式与化疗方案情况差异无统计学意义(P>0.05)。2、放疗结束后共有17例患者发生放射性肺炎,其中对照组发生1/2级放射性肺炎7例,3/4级放射性肺炎3例;观察组发生1/2级放射性肺炎5例,3/4级放射性肺炎2例。3、本研究中行SPECT肺灌注显像的患者有40例,有38例患者出现不同程度的灌注缺损,约占所有肺灌注患者的95%。其中出现1级灌注缺损的患者有17例,2级灌注缺损的患者12例,3级灌注缺损的患者9例。4、两组患者放疗前、放疗后、放疗后1个月、放疗后3个月的肺功能FEV1/FVC、DLCO均呈下降趋势,对照组较观察组FEV1/FVC、DLCO下降得更明显,差异有统计学意义(P值均≤0.001)。5、两组患者放疗后IL-1β、IL-6、TNF-α均升高,对照组升高的更明显,差异有统计学意义(P值分别为0.013、0.04、0.04);放疗后两组患者IL-10均下降,对照组下降的更明显,差异有统计学意义(P值为0.037)。6、观察组SPECT肺灌注显像优化后全肺、功能肺的剂量体积参数减少;脊髓及功能肺平均受量减少;心脏的剂量体积参数变化不大;全肺平均受量变化不明显。优化后WV10(指≥10Gy的肺组织占全肺体积的百分比,以下同)、WV20、WV30、WV50,及FV10(指≥10Gy的功能肺组织占全部功能肺体积的百分比,以下同)、FV20、FV30、FV40、FV50均明显减少,差异有统计学意义(P值分别为0.000、0.000、0.000、0.023、0.000、0.000、0.000、0.000、0.000);优化后的脊髓、功能肺平均受量明显减少,差异有统计学意义(P值分别为0.000、0.011);HV20(指≥20Gy的心脏占全部心脏体积的百分比,以下同)、HV30变化不大,差异无统计学意义(P值为0.942、0.304);肺平均受量变化不明显,差异无统计学意义(P值为0.065)。结论:1、SPECT肺灌注显像较常规CT检查更能够显示患者局部肺功能信息。2、根据SPECT肺灌注显像提供的肺功能信息,使照射野通过非功能肺,可以减少肺组织功能区的照射,降低放射性肺损伤的发生。3、SPECT肺灌注显像优化调强放疗计划,能够在不增加其它危及器官受量的条件下,降低功能肺受量,提高肿瘤放疗剂量,对患者的肺功能有保护作用。