In de pneumologie bestaan er verschillende meetinstrumenten om de clinici te helpen met hun diagnose. Het probleem met deze traditionele technieken is dat ze weinig gevoelig zijn in het detecteren van veranderingen en dat de variatie tussen de verschillende metingen heel hoog is. Dit heeft als gevolg dat de ontwikkeling van medicatie voor luchtwegziektes heel duur is. Deze kosten beperken de innovatie, wat resulteert in een onvervulde behoefte aan gevoelige kwantificeerbare parameters in farmacologische ontwikkeling en klinische praktijk. In dit proefschrift wordt functionele respiratoire beeldvorming (FRI) voorgesteld als een instrument om dit probleem aan te pakken. FRI is een methode waarbij patiënt specifieke medische beelden worden gecombineerd met numerieke stromingsberekeningen. Dit opent de mogelijkheid om lokale, patiënt specifieke, informatie over de anatomie en functionaliteit van de luchtwegen te genereren. Dit proefschrift toont aan dat FRI een meerwaarde kan betekenen in verschillende domeinen. De hoge sensitiviteit en specificiteit van FRI maken de techniek heel geschikt om beslissingen te nemen vroeg in het ontwikkelingsproces van een apparaat of een geneesmiddel. Ook zijn er aanwijzingen dat de techniek potentieel heeft om betere inzichten te krijgen in zeldzame ziektes en dat het een deur kan openen naar gepersonaliseerde geneeskunde.