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目的：通过随机分组比较观察非小细胞肺癌脑转移瘤调强放射治疗（intensity modulated radiotheraphy,IMRT）与全脑+三维适形放疗（three-dimensional conformal radiotherapy，WBRT+3DCRT）推量放疗治疗时间、毒副反应、疗效及生存质量，进一步探讨调强放射治疗脑转移瘤的临床意义。 方法：收集2012年3月至2014年3月在我院胸部肿瘤科符合入组标准的75例非小细胞肺癌脑转移患者。其中男性50例，女性25例；腺癌59例，鳞癌14例，其他2例。所有患者颅内转移灶经MRI或CT证实。转移灶总数为181个,1-2个转移灶者41例，3-5个转移灶者34例，中位转移灶个数3个，合并颅外转移患者51例，24例无颅外转移。随机分为IMRT组和WBRT+3DCRT组，IMRT组采用7野或9野调强放疗:全脑计划靶区 PTV：30.0Gy/10f/2w,脑转移灶 GTV=47Gy/10f/2w；WBRT+3DCRT组先予全脑放疗，采用两野对穿照射，PTV:3.0Gy/10f/2w，然后重新CT定位扫描，结合核磁影像确定脑转移灶，对脑转移灶行三维适形放疗，GTV=20Gy/4f/1w。观察两组患者治疗完成情况，比较治疗时间、毒副反应和疗效，通过简易精神状态量表（MMSE）、日常生活能力量表（ADL）及欧洲癌症研究协作组生存质量问卷第3版（EORTC QLQ-C30 V3.0）评价治疗前后生存质量及脑功能改变，进行死亡因素分析。 结果：IMRT组病人完成脑照射所用时间明显短于WBRT+3DCRT组（14.412±1.690 vs21.039±4.015）天（p＜0.05）。IMRT组与 WBRT+3DCRT组0-2级、3-4级急性毒副反应发生率分别为（94.1％ vs89.7%）、（5.9% vs10.3%)，无统计学差异（p＞0.05）。不同数目脑转移灶、不同GTV体积及不同全脑平均剂量情况下两组急性毒性发生率无统计学差异(p＞O.05)。IMRT组与WBRT+3DCRT组1月、3月及6月有效率(CR+PR)分别为（60.0％ vs54.5％)、(65.0％ vs56.3％)、(66.7％ vs75.0％)，有效率无统计学差异(p＞O.05)。不同数目脑转移灶、不同GTV体积及不同全脑平均剂量时两组近期有效率无统计学差异(p＞O.05)。IMRT组病人治疗即刻MMSE、ADL评分较治疗前评分下降(p＜O.05)，（23.53±3.703 vs24.68±3.649）、（87.65±16.433 vs90.59±14.076)，治疗后1月、3月、6月评分较疗前变化无差异(p＞O.05)。3DCRT组治疗后MMSE及ADL评分较疗前无显著差异(p＞O.05)。不同数目脑转移灶、不同GTV体积及全脑平均剂量时两组治疗前后MMSE及ADL评分比较无差异(p＞O.05)。治疗后3月时：3DCRT组较IMRT组PF评分（78.25±15.416 vs64.18±10.157）及RF评分（80.00±13.038 vs65.50±10.323）改善（p＜O.05），治疗即刻及治疗后1月评分两组间比较无统计学差异（p＞O.05)。两组病人治疗前后EF、CF、SF、GQF、FA及PA量表评分比较无统计学差异（p＞O.05)，治疗前后NV量表计分均为0，没有差异。脑照射后IMRT组死亡22例，2例死于颅内因素，其中1例死于瘤卒中，1例死于中枢神经系统非肿瘤病变，WBRT+3DCRT组共死亡13例，1例死于瘤卒中，余均死于颅外病变。 结论：调强放疗对于 NSCLC脑转移患者可缩短治疗时间，急性毒副反应可耐受，尚未发现严重的急性毒性，提高局控率，在颅外肿瘤控制基础上有一定生存获益，且未发现明显的认知功能改变，不影响长期存活患者的生活质量。本研究的NSCLC脑转移调强放射治疗具有一定临床意义，但IMRT在局控、生存及慢性毒性方面是否有其优势，有待于进一步扩大样本量及更多临床实验进一步证实。