治疗小细胞肺癌的主要方法是化疗，化疗的疗效大多出现在治疗开始后的12周以内，其后很少能看到疗效的进一步增加。一般的说，使用中度强化化疗比常规计量化疗效果要好；但使用大剂量强化治疗并不能进一步提高疗效，反而使更多的病人需要住院治疗。对局限性小细胞肺癌的最佳治疗方案是否应为联合化疗在加胸步放疗，目前还有不同认识。关于化疗-放疗联合治疗方案中的最佳放疗时间问题，目前尚无定论。 研究表明，使用对小细胞肺癌有效的化疗药物组成联合化疗方案，所达到的有效率及生存率均优于单药化疗。近年来许多单位使用支气管动脉造影灌注药物化疗治疗小细胞肺癌，普遍报道效果好，副作用较小。
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