Mô tả một số đặc điểm lâm, cận lâm sàng, hình ảnh PET/CT của bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ giai đoạn III không thể phẫu thuật. Đối tượng và phương pháp: Nghiên cứu tiến cứu, can thiệp, không đối chứng, theo dõi dọc. Bệnh nhân được sử dụng PET/CT trong chẩn đoán giai đoạn, lập kế hoạch xạ trị trong hóa xạ trị đồng thời và đánh giá kết quả điều trị, phác đồ hóa chất là paclitaxel/carboplatin, xạ điều biến liều IMRT với liều xạ mục tiêu 60Gy. Kết quả: Tuổi trung bình 58,23 tuổi, nam giới chiếm 83,33%, có tiền sử hút thuốc lá 86,67%, 70% bệnh nhân sút cân, 76,67% đau ngực, 60% ho kéo dài, tăng nồng độ Cyfra 21-1 huyết thanh 70,0% và tăng CEA 56,67%, ung thư biểu mô tuyến chiếm 73,33%, ung thư biểu mô vảy 26,67%. PET/CT phát hiện thêm hạch di căn 33,33% và làm thay đổi giai đoạn T, N đáng kể so với CT ngực. Kết luận: PET/CT giúp chẩn đoán chính xác hơn giai đoạn so với CT ngực, giúp lập kế hoạch xạ trị trong hóa xạ trị đồng thời giúp cải thiện thời gian sống thêm bệnh không tiến triển và sống thêm toàn bộ của bệnh nhân ung thư phổi không tế bào nhỏ giai đoạn III không thể phẫu thuật.