背景:肺癌目前在全世界范围内均为死亡率第一的癌症。根据WHO数据,2015年,全球因肺癌导致的死亡例数为169万人次,占癌症总死亡人数的19.2%,为所有癌症之首。肺癌的高死亡率最主要原因之一是确诊时大多已属晚期,肺癌Ⅳ期生存率仅为2%,而ⅠA期和ⅠB期的5年生存率分别高达50%和47%。因此,早期诊断对于提高生存率十分重要。目前,肺癌的诊断的主要手段为影像学检查,气管镜活检,CT引导肺穿刺取病理,痰病理等,虽然目前这些手段提高了诊断率,肺癌的分子靶向治疗也取得很大进展,但预后仍然不够理想。呼出气检测作为一种新的疾病检测方法成为研究热点,它主要利用分析人体呼出气中的可挥发性有机化合物来对疾病进行评估,相比其他方法的有创和临床应用不简便,是一种无创,简便,成本低廉的方法。本研究使用质子转移反应质谱仪对人体呼出气进行检测并分析。该仪器无需对样本气体预处理,分析响应时间短,对于检测痕量的可挥发性有机化合物(volatile organic compounds, VOCs )是一项便捷且成本低廉的方法。目的:本研究旨在利用PTR-MS仪分析肺癌患者,肺良性病变患者,健康对照者以及空气样本中VOCs成分,比较有差异的VOCs成分作为肺癌的标记性气体分子,并建立肺癌的诊断模型,评估其预测能力,为肺癌提供一种无创,灵敏,快速,便捷的早期筛查方法。方法:招募本院原发性肺癌患者(LC) 78名,肺良性病变患者(BPD) 70名,以及健康对照组(HC) 108名,另采集50份采样地点空气样本。收集所有人的年龄,性别,吸烟情况,合并症等基本临床资料。合并肺癌组和肺良性病组为患病组,合并肺良性病和健康对照组为非肺癌组。采用Tedlar气袋和聚丙烯塑料吸管收集呼出气。利用PTR-QMS500highsensitive型号进行分析测量,每份样本连续测量5次,取每个质荷比VOCs分子浓度的平均值。最后使用IBM SPSS 22.0软件和Medcal15.8软件进行统计分析。统计检验采用双侧检验,以P<0.05为有统计学意义。结果:1.患病组和健康组,肺癌组和非肺癌组,肺癌组和肺良性病变组均存在差异性的VOCs气体成分,分别为18种,14种,17种。2.不同肺癌分期对呼出气VOCs浓度有影响,而病理类型,肿瘤生长部位,吸烟情况无影响。3.患病组于健康对照组的诊断模型灵敏度为80.41%,特异度为94.44%,预测概率P的临界值为0.71;肺癌组与非肺癌组的模型诊断灵敏度为66.10%,特异度91.14%,预测概率的临界值为0.19;肺癌组与肺良性病变组诊断模型的灵敏度为62.03%,特异度为82.61%,预测概率P的临界值为0.54。4.利用bayes判别分析对三个组进行分析,得出三组分别判别式,总体判对率为68.0%。结论:1.不同人群之间存在VOCs的浓度差异。2.肺癌不同分期的呼出气VOCs浓度差异有影响,而病理分型,肿瘤生长部位和吸烟情况对VOCs浓度差异无影响。3.肺癌VOCs诊断模型能有效的预测肺癌患病的可能性,但区分肺癌和肺良性病变的预测能力有限。