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目的利用4D-CT图像的吸气末和呼气末图像进行三维变形配准获取肺通气图像,探讨结合4D-CT肺通气图像在非小细胞肺癌（NSCLC）调强放疗（IMRT）计划设计中对功能肺的保护。方法选取6例经病理确诊的NSCLC患者行4D-CT扫描，获取整个呼吸周期的10个相位的CT图像，将第1时相（吸气末相）和第5时相（呼气末相）图像进行三维变形配准（DIR），定量计算变形配准产生的变形矢量场（DVF），采用雅可比作为通气参数，通过分析变形矢量场获得肺通气信息，利用Matlab（MathWorks, Natick, MA, USA）工具软件读取雅可比矩阵，并转换为通气图像。将获得的肺通气图像与CT解剖图像在计划系统上进行图像融合，在融合图像上勾画出肺通气较好的区域，即高功能肺区，高功能肺定义为雅可比值大于1.2的区域。在CT解剖图像上假设肺功能均一，并设计传统IMRT计划。结合CT解剖图像和肺功能图像设计功能调强计划（f-IMRT）。全肺、脊髓、食道、心脏等重要器官的剂量限制及权重在IMRT和f-IMRT计划中均相同。在f-IMRT计划中除设置重要器官限制剂量外加设高功能肺限制剂量。比较IMRT和f-IMRT两种不同治疗计划间（1）高功能肺及其他重要器官照射剂量的差异;（2）PTV适形指数（CI）和剂量不均匀指数（HI）的变化;（3）肿瘤患侧高功能肺与健侧高功能肺在IMRT和f-IMRT中的照射剂量差异。结果在保证95%PTV达处方剂量及重要器官受照量在限量以下的前提下，f-IMRT计划明显降低了高功能肺的照射量，而没有明显增加其他重要器官的照射剂量。而PTV适形度和均匀性降低，总跳数增加。与IMRT计划相比较，f-IMRT计划的功能肺平均受照剂量下降了1.0Gy，（P<0.05），且肿瘤患侧功能肺受照量较健侧功能肺下降明显。结论结合4D-CT肺通气图像设计的肺癌功能调强放疗计划能明显降低高功能肺受照剂量，尤其减少了患侧高功能肺的照射量，而周围重要器官受照量无明显增加，但PTV剂量均匀性和适形度下降。