電子計算機斷層掃描（CT）引導下經皮肺穿刺是獲取肺部病變組織以確診肺癌的最有效的手段之一，規劃科學合理的穿刺路徑是避免穿刺并發癥，減少患者痛苦及穿刺死亡率的重要環節。本文提出了一種基于多級約束的肺部穿刺路徑規劃方法：首先利用患者CT建立胸部數字化模型；然后在以腫瘤病灶為中心的理想球面上構造斐波那契網格采樣，得到待選路徑集合；最后根據臨床穿刺準則提出了一種多級約束策略，并結合方向包圍盒層次樹（OBBTree）算法和帕累托（Pareto）優化算法，獲取最優穿刺路徑。模擬仿真實驗結果證明了該算法的有效性，能夠規避物理和生理障礙，可以作為醫生選擇穿刺路徑的輔助手段。