背景:多原发肺癌（MPs）和肺内转移癌（IMs）是两种不同类型的多灶性肺癌（MLCs）,二者的治疗方案截然不同,但大多数情况下仅仅依靠病理诊断结果很难进行准确鉴别。尽管组织学评估仍然是临床上区分MPs与IMs的主要方法;基于下一代测序（NGS）的分子谱分析也越来越广泛地应用于MLCs的鉴别诊断,但这类方法中测序panel的选择及其在MLCs鉴别诊断中的临床意义还需进一步明确。方法:本研究纳入16例通过影像学和组织病理学评估诊断为肺内多原发癌的病例,其中有3个病例检测出2个以上恶性肺部病变;共36个肿瘤样本,除1个样本为肉瘤癌（SC）外,其余样本均为腺癌（ADC）。使用靶向高通量测序检测520个与癌症相关的基因变异,同时使用常规ARMS-PCR检测常见驱动基因变异（EGFR、ALK、ROS1）。对两种方法的检测结果进行比较分析;通过绘制肿瘤分子谱,构建系统发育树,配对分析多病灶的基因变异来对比揭示每位患者体内不同肺部肿瘤的体细胞突变谱的差异;联合影像学和组织病理学结果对临床诊断进行分析。结果:36个肿瘤样本中检测到了331个突变,仅13号患者有1个病灶在此基因panel中未检测到基因变异。来自12位患者（12/16,75%）的配对肿瘤样本表现出互斥的突变模式,表明这些肿瘤对属于独立的原发肿瘤;此外,在4位患者的配对肿瘤样本中观察到共享基因变异。其中,15号患者的2个病灶仅共享EGFR（p.L858R）突变,由于该突变是肺腺癌的常见突变,因此不能排除MPs的可能性。5号患者有2个肿瘤病灶:1个实性结节与1个磨玻璃结节（GGN）,分别检测到15个和10个基因变异,二者共享3个错义突变:EMSY,POM121L12和SMAD4,以及3个基因拷贝数扩增:EGFR,SDHA和TERT;根据它们相似的分子图谱,预测这两个病灶属于原发转移对。10号患者有4个肿瘤病灶:A-D,包括3个纯磨玻璃结节（p GGNs）和1个混合磨玻璃结节（m GGN）;其中,两病灶（A和B）共享EGFR（p.L747＿T751del）突变和RBM10（p.V467fs）突变,病灶A,C和D未检测到共享基因变异。16号患者有3个肿瘤病灶,所有病灶均为p GGNs,其中2个共享EGFR（p.L858R）突变和ATRX（p.S1012A）突变。根据10号及16号患者的肿瘤基因图谱,我们不能排除共享基因突变的病灶是IMs的可能性;此外,5号病例中配对肿瘤的相似分子谱表明肺癌患者体内的GGNs可能来源于肿瘤的早期转移。结论:我们的研究揭示了分子谱分析与临床常规诊断方法之间的高度一致性;分子谱分析能进一步提高MLCs的诊断准确性,可作为影像学及组织病理学分析的补充方法以指导临床治疗。此外,我们的研究结果提供了新的基因组证据表明GGNs中也可能存在癌症侵袭。