目的：分析研究非小细胞肺癌（NSCLC）患者的CT影像学表现与化疗效果评价的关系。方法：选择医院收治的150例NSCLC患者临床资料，按照5年内预后情况分为病亡组（42例）和存活组（108例）。采用单因素分析比较两组患者的性别、病程时间、吸烟史、肿瘤分型分期和转移情况及合并其他疾病情况，以及CT形态学特征资料（肿瘤密度、光滑程度、周围征象）等因素，将单因素分析证实有统计学差异的自变量进行多因素Cox回归分析，并进行受试者工作特征（ROC）曲线分析。结果：单因素分析结果显示，患者吸烟史、NSCLC分期、肿瘤大小、毛刺征及胸膜凹陷征差异有统计学意义（x~2=13.735,x~2=14.882,x~2=16.042,x~2=19.232,x~2=15.646;P＜0.05）;Cox多因素回归分析显示，患者NSCLC新分期、肿瘤大小、毛刺征及胸膜凹陷征是影响治疗效果的独立危险因素；ROC曲线下面积（AUC）为0.790,95%的置信区间为0.736～0.844，灵敏度和特异度分别为78.6%和89.2%。结论：患者NSCLC分期、肿瘤大小、毛刺征及胸膜凹陷征是影响NSCLC患者化疗后预后的独立危险因素；肿瘤大小、毛刺征及胸膜凹陷征作为基于CT的放射组学预测模型对判断NSCLC患者预后有积极作用。