目的:对TOMO、质子和碳离子治疗非小细胞肺癌（NSCLC）的有效性与安全性进行Meta分析,为临床医生选择治疗方案提供参考依据。方法:通过对数据库:Pub Med、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中国生物医学文献数据库（china biology medicine,CBM）、万方、维普数据库检索、中国知网（china national knowledge Infrastructure,CNKI）,得出TOMO、质子以及碳离子治疗非小细胞肺癌的临床研究。检索日期截至到2022年1月14日。两名研究者严格按照纳入排除标准独自筛选,使用非随机对照试验方法学评价条目（methodological index for non-randomized studies,MINORS）前8条进行文献质量评价并提取数据,疗效指标包括:总生存率（OS）、无进展生存率（PFS）、无远处转移生存率（DMFS）、局部控制率（LCR）。安全指标包括:2级及以上急性放射性肺炎、急性放射性食管炎、放射性肺纤维化、放射性食管狭窄毒副反应的发生率。采用STATA 12.0软件和Meta Analyst Beta3.13软件进行率效应量的Meta分析,OS、LCR、PFS、DMFS、不良反应发生率的效应量采用卡方检验分析统计学异质性,对无法合并的结局指标则采用描述性分析。结果:1、TOMO治疗非小细胞肺癌的单组率Meta分析共纳入24篇文献,包含987例患者。Meta分析结果显示:TOMO治疗非小细胞肺癌疗效方面,1年、2年、3年OS分别为82%、60%、59%;1年、2年、3年PFS分别为65%、47%、30%;1年、2年LCR分别为85%、78%;1年、2年DMFS分别为70%、59%。2、质子治疗非小细胞肺癌的单组率Meta分析共纳入36篇文献,包含2154例患者。Meta分析结果显示:质子治疗非小细胞肺癌疗效方面,1年、2年、3年OS分别为82%、63%、63%;1年、2年、3年PFS分别为44%、44%、44%;1年、2年LCR分别为82%、79%;1年、2年DMFS分别为71%、64%。3、碳离子治疗非小细胞肺癌的单组率Meta分析共纳入13篇文献,包含1185例患者。Meta分析结果显示:碳离子治疗非小细胞肺癌疗效方面,1年、2年、3年和5年OS分别为77.2%、67%、64%、62%;2年、3年PFS分别为45%、42%;2年、3年LCR分别为83%、78%。4、TOMO、质子和碳离子治疗非小细胞肺癌疗效方面的差异结果示:TOMO、质子和碳离子3年PFS分别为30%、44%、42%,差异有统计学意义（均P＜0.05）,TOMO和碳离子2年OS分别为60%、67%,差异有统计学意义（均P＜0.05）,其余差异无统计学意义（均P＞0.05）。5、安全性方面:TOMO、质子与碳离子治疗非小细胞肺癌的急性放射性肺炎的发生率分别为:14%、8%、3%;急性放射性食管炎的发生率分别为:14%、13%、3%;放射性肺纤维化的发生率分别为:16%、17%、5%;放射性食管狭窄的发生率分别为:4%、2%、3%。TOMO治疗中急性放射性肺炎发生率高于质子治疗,差异有统计学意义（P＜0.05）,其余差异无统计学意义（均P＞0.05）。结论:TOMO、质子和碳离子治疗NSCLC是安全有效可行的治疗方法,在OS、LCR、PFS、DMFS方面具有一定的优势,不良反应发生率低,具有较为实用的临床应用前景。目前的临床研究较少,尤其碳离子对于近期的疗效研究。尚需要开展更多高质量、大样本的前瞻性、随机对照临床研究来验证本研究的结果。对于患者的预后、并发症的发生率以及生活质量的改善,还需更多临床研究来证实。