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目的评估CT导引下125I粒子组织间植入联合支气管动脉灌注化疗治疗中晚期非小细胞肺癌（NSCLC）患者前后CEA、CYFRA21-1水平变化及临床疗效。资料与方法选择分析我院2013年1月～2017年1月治疗的87例无法手术治疗NSCLC患者的临床资料,其中男47例,女40例,年龄50～87岁,平均年龄66岁,分为两组:联合组42例行125I粒子植入联合支气管动脉灌注化疗术,灌注组45例行支气管动脉灌注化疗术,病理类型为鳞癌36例,腺癌51例。治疗前两组患者的年龄、病理分型、TNM分期等临床资料比较无统计学差异（P>0.05）,比较两组血清CEA、CYFRA21-1浓度的动态改变及对临床治疗效果的影响。结果术后定期复查胸部CT,两组术后1、3、6及12月总有效率分别为35.7%、54.7%、66.6%、71.4%和15.6%、28.8%、38.6%、39.3%,术后联合组总缓解率明显高于灌注组,差异有统计学意义（P<0.05）。术前联合组与灌注组血清CEA及CYFRA21-1水平之间的差异无统计学意义（P>0.05）;联合组3年累积生存率高于灌注组（χ2=11.028,P=0.001）,中位生存时间分别为20个月（95%CI:14.92～25.08）和15个月（95%CI:13.16～16.84）。中位无进展生存时间分别为11个月（95%CI:8.29～13.71）和7个月（95%CI:5.12～8.88）,差异有统计学意义。CEA降低组总生存率高于CEA增高组（χ2=6.935,P=0.008）,中位生存期分别为18个月（95%CI:16.01～19.93）和8个月（95%CI:5.45～10.55）。CYFRA21-1降低组总生存率高于CYFRA21-1增高组（χ2=4.264,P=0.039）,中位生存期分别为19个月（95%CI:16.94～21.06.93）和12个月（95%CI:8.33～15.67）,差异有统计学意义。术后1、3、6个月两组患者血清CEA及CYFRA21-1水平均有所下降,术后联合组血清CEA及CYFRA21-1浓度明显低于灌注组,差异有统计学意义（P<0.05）。根据治疗前后CEA及CYFRA21-1变化情况分为增高组及降低组,CEA和CYFRA21-1降低组治疗有效率明显高于增高组（P<0.001）,差异有统计学意义。联合组及灌注组中位生存时间分别为20个月和15个月,中位无进展生存时间分别为11个月和7个月,联合组生存率显著高于灌注组（χ2=11.028,P=0.001）,差异有统计学意义。结论125I粒子组织间植入联合支气管动脉灌注化疗治疗中晚期NSCLC,能显著减小肿瘤瘤体大小及降低患者血清中CEA、CYFRA21-1的浓度,提高患者生存率及改善患者的临床症状,且肿瘤标志物的动态变化可预测患者的预后,具有重要的临床价值。