教育装备采购网讯：肺癌的病因至今尚不完全明确，大量医学资料表明肺癌的危险因子包含吸烟(包括二手烟)、石绵、氡、砷、电离辐射、卤素烯类、多环性芳香化合物、镍等。具体如下：1.吸烟 2.大气污染 3.职业因素 4.肺部慢性疾病 5.人体内在因素
肺癌是引起全球男性和女性肿瘤患者死亡的首要原因，中国国际肺癌学术公布中国的肺癌发病率已由20世纪70年代的第四位上升至第一位，因此探索到一种便利有效的肺癌诊断筛查手段对于肺癌患者能够及时得到治疗是十分有意义的。在肺癌患者的呼吸气体中所含的特征性有机成分的检测方面，已经有部分科研人员做了尝试，也有培养肺癌组织细胞并探测其代谢气体成分的研究，期望能建立通过检测患者的呼吸气体即能够初筛肺癌患者的简便方法。临床上应用颇成熟的CT检查对肺癌的检出其敏感性和特异性都较高，笔者通过CT检查和气相色谱系统的联用，探讨肺癌与肺癌患者呼吸气体中的特征性有机成分的对应关系。
小细胞肺癌CT图
1资料与方法
1.1研究对象与CT扫描参数使用SOMATOMSENSATION16型号(西门子)的16排CT机，120kV，100mAs，7mm层厚重建图像，螺距1.25。使用的GEHiSpeedCT/I单排螺旋CT参数为120kV，100mAs，7mm层厚。8例患者均为浙江大学附属邵逸夫医院放射科就诊患者，其中男5例，女3例，年龄49～75岁，根据病理结果其中4例周围型肺癌，3例中央型肺癌，1例为脓肿。
1.2呼吸气体的收集与处理收集8例肺癌患者的呼吸气体来进行试验，集气的工具是5L的Tedlar气体采样袋，其材料为聚氟乙烯(极惰性材料)。使用前用丙酮和纯净水反复清洗，然后充氮气，在采样袋口阀门打开的情况下80℃烘干，反复几次，使袋内的有机成分完全挥发，再将袋内氮气排空。采集人体呼吸气体时打开气体采样袋阀门，嘱咐被采样人以胸式呼吸，深吸一口气，呼入Tedlar气体采样袋内至袋鼓胀，即完成了人体呼吸气体的收集。然后用固相微萃取SPME对袋内的呼吸气体形动态富集，并用GC分析其中的成分。
由于肺癌患者呼吸气体中的特征挥发性有机化合物(VOCs)含量极低，通常仅为10-9～10-12，这些特征VOCs与疾病有很高的相关性，所以对于呼吸气体来说必须进行预处理，即使用固相微萃取对这些特征VOCs进行预富集，然后才能用气相色谱仪做分析。固相微萃取包括吸附和解吸两步。吸附过程中待测物(收集好的肺癌患者呼吸气体中的有机成分)在样品及石英纤维萃取头外涂渍的固定相液膜中平衡分配，遵循相似相溶原理。这一步主要是物理吸附过程，可快速达到平衡。对于气相色谱(GC)而言，解吸过程随着萃取纤维插入GC进样口后进行热解吸。
1.3气相色谱系统色谱法是一种分离方法，它利用物质在两相(固定相和流动相)中分配系数的微小差异进行分离。气相色谱是色谱中的一种，就是用气体作为流动相的色谱法，利用被测物质各组分在不同两相间分配系数(溶解度)的微小差异，当两相做相对运动时，这些物质在两相间进行反复多次的分配，使原来只有微小的性质差异产生很大的效果，而使不同组分得到分离。气相色谱仪是气相色谱法为基础而设计的仪器，由载气系统、进样系统、色谱柱、检测器、记录系统、温度控制系统组成。样品注入色谱仪后由载气把样品组分带进色谱柱，色谱柱起到样品分离作用，然后通过检测器将色谱柱分离后的物质浓度或质量的变化转换为电信号，通过相应的电部件检测后由记录仪记录下来，作为色谱分析的数据。本实验使用的是25mm直径的DB-1涂覆相毛细管色谱柱和氢火焰离子化检测器(FID)。
根据之前文献中研究者所确定的11种肺癌患者呼吸气体中的挥发性有机气体[5]，本文通过试验检测这11种有机气体在肺癌患者中是否存在以及存在的量，并与正常人做比较，找出肺癌检测的特点，这11种VOCs见表1。表111种有机成分出峰时间表这11种标样气体的出峰表，其不同的出峰时间标明了不同成分的VOCs，对于气相色谱来说，我们可以通过受测气体出峰时间的标定和检测来判断呼吸气体中的VOCs类型[6]。
2讨论
研究过程中都采取先观察CT图像、收集呼吸气体分析，后核对病理结果的方式，值得注意的是在第四例患者的呼吸气体检测图中12min以内没有标记到任何一个有机成分的电压峰，也就是说该患者的呼吸气体不含11种标样气体的任一种。在之后核对病理结果中看到该患者的CT引导下穿刺组织病理为慢性炎症伴灶性纤维化及小片坏死组织，并非恶性肿瘤组织。除了对检测到的特征性VOCs进行定性之外，还可以根据对峰面积(与VOCs含量成正比[7，8])的测量确定VOC的含量。对于气相色谱GC，在检测条件一定的情况下，在配置已知浓度的标样VOCs时已得到浓度与峰面积的关系，即比例系数k=浓度/峰面积，在这里用来计算患者呼吸气体中VOCs的含量。苯、丙基苯和癸烷的k值分别为：2.561×10-13、5.954×10-13和2.654×10-14。对上述8例患者呼吸气体各个有机成分的电压峰根据其峰面积积分可以得到各成分的浓度，现归纳如下,见表2。表2各型肺癌患者与其VOCs类型和含量
观察计算所得的各VOCs成分的含量(g/ml)，普遍在10-10的数量级，低至10-12数量级，说明特征性成分的含量是非常低的，如果不使用气相色谱系统，则必须设计非常灵敏、精确的电子鼻系统来代替检测以实现简便化的操作。根据以上表格所归纳的结果可知肺癌患者呼吸气体中的VOCs成分主要为苯、丙基苯和癸烷，而患者2、3、8的呼吸气体中VOCs成分更多，根据出峰图判断除了以上标记的苯、丙基苯、癸烷之外还含有少量苯乙烯，含量极低。本研究的结果显示7例在CT图像上见到肿瘤的患者都能从其呼吸气体中检测到三种特征性有机成分苯、丙基苯和癸烷中的一种或几种，而非肿瘤的1例患者则无法测到，提示我们能够建立起CT图像上显示肺部肿瘤(且病理证实确实为肿瘤)与患者呼吸气体中含有苯、丙基苯和癸烷成分两者之间的联系。但由于试验条件的限制，一方面试验例数不多，作统计学检验困难，另一方面能否从检测呼吸气体含有这三种特征成分反推知患者患肺部肿瘤的可能性上还需要探讨。（谢沂楠/编辑）
