Dit proefschrift heeft betrekking op het ontwikkelen van een proof-of-concept studie over het leveren van aanvullende informatie voor het besluitvormingsproces van longkankerbehandeling. Dit onderzoek impliceert de longfunctiebeoordeling gekoppeld aan fysiologisch gebaseerde wiskundige modellering van tumordynamica en ademhalingsmechanica. Het doel is prognostische en diagnostische patiëntspecifieke informatie te verschaffen voor de modelgebaseerde instrumenten die kunnen dienen als een kader voor hypotheses over de verdere voorspelling van de respons van de patiënt op de behandeling. Dit is een hypothese-opbouwend proefschrift over longfunctiebeoordeling bij longkankerpatiënten dat nuttige informatie verschaft over veranderingen in ademhalingsimpedantie en weefselheterogeniteit voor en na de behandeling. De ademhalingsimpedantie wordt gemeten met toestellen voor ademhalingsoscillometrie en beschreven op basis van fractionele orde impedantiemodellen, ter evaluatie van het mechanische gedrag van geblokkeerde luchtwegen tijdens tumorprogressie. Er wordt een model voor de voorspelling van tumorgroei ontwikkeld dat rekening houdt met de farmacokinetiek en farmacodynamiek van specifieke behandelingsschema's, terwijl gebruik wordt gemaakt van routinemetingen van tumor- en behandelingskenmerken om de parameters van belang te bepalen. De modellering en identificatie van patiëntenrespons op specifieke radiotherapieschema's met behulp van de voorgestelde modellen zijn toegepast in een klinisch onderzoek, waarbij een klein cohort patiënten met longkanker is geïncludeerd.