目的 探究增强CT联合血清内皮细胞特异性分子-1(ESM-1)、泛素羧基末端水解酶L1(UCHL1)评估非小细胞肺癌(NSCLC)靶向治疗疗效。方法 选取我院2020年3月-2022年10月收治的112例NSCLC患者为研究对象(NSCLC组)，均进行盐酸厄洛替尼片治疗，另选取同期在我院行健康体检者112例为对照组。酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清ESM-1、UCHL1水平；比较NSCLC患者治疗前后及不同治疗效果NSCLC患者血清ESM-1、UCHL1水平及增强CT参数；评估增强CT联合血清ESM-1、UCHL1对NSCLC靶向治疗疗效。结果 靶向治疗后总有效61例，总有效率54.46%，无效51例，无效率45.54%；NSCLC组患者血清ESM-1、UCHL1水平均显著高于对照组(P<0.05)；NSCLC患者治疗后，血清ESM-1、UCHL1水平及灌注值均显著降低(P<0.05)，PH、M/A、Tp差异无统计学意义(P>0.05)；治疗前后，总有效组NSCLC患者血清ESM-1、UCHL1水平均显著低于无效组(P<0.05)，治疗前总有效组与无效组灌注值与PH差异无统计学意义(P>0.05)，治疗后总有效组灌注值与PH均降低(P<0.05)，无效组灌注值与PH均升高(P<0.05)；一致性结果显示，灌注值与PH判定结果与实体瘤疗效评价具有较高的一致性(Kappa=0.677、0.624，P均<0.001)；灌注值联合血清ESM-1、UCHL1及PH联合血清ESM-1、UCHL1评估靶向治疗疗效的敏感度分别为91.80%、86.89%，特异度为92.16%、86.27%，准确度为91.96%、86.61%，均显著高于增强CT、血清ESM-1、UCHL1单独检测(P<0.05)。结论 通过增强CT联合血清ESM-1、UCHL1有助于评估靶向治疗的疗效，可指导临床制定和调整进一步诊治方案。