目的前瞻性研究Ⅳ期NSCLC化疗同期胸内病灶三维放射治疗模式的安全性和可行性。方法 2003年1月至2010年7月入组201例初治IV期非小细胞肺癌(NSCLC);中位年龄60岁;KPS≥70分;化疗以铂类为基础二药联合方案,中位数为3周期。化疗同期原发肿瘤计划靶区剂量(DTPTV)中位数为60.3Gy,转移病灶放疗138例。观察疗程完成情况、化疗和放疗相关毒性。结果 19例仅完成1周期化疗不进行生存分析和评价治疗毒性。完成完整治疗、足量放疗、系统化疗、缺陷治疗和未治疗分别为32%、14%、14.3%、30.3%、9%;4～5周期化疗同期胸部三维放疗DTPTV≥63Gy的中位生存时间为16.1月,较其它治疗的生存期显著延长(χ2=25.369,P=0.000);Ⅱ～Ⅲ级胃肠毒性为45%;Ⅲ-Ⅳ级WBC、PLt、Hb毒性分别为35%、18%、15%;Ⅱ～Ⅲ级放射性肺炎和食管炎分别为9.5%和13.4%。治疗后KPS改善和KPS降低≥10病例的中位生存期分别为12、4月(χ2=78.452,P=0.000),Cox回归分析治疗后KPS变化(P=0.000)对生存有显著影响,性别、年龄、病理类型和胸内病灶剂量差异无统计学意义(P>0.05)。结论化疗同期胸部三维放疗IV期NSCLC的综合治疗模式安全可耐受,4～5周期化疗同期胸部三维放疗DTPTV≥63Gy可能提高生存期,治疗后生存状态降低严重影响生存。