医学超声技术在空间站的应用
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态 不仅 有助 于 治疗 疾病 ，而且 还用 来 揭示 解剖 学 上 早 于 临床表 现 出来 的 异常 以及 器 官功 能障 碍 。在 人 类 实施 空 间探 索 的过程 中，人 体会 面 临各 种空 间环 境 的考 验 ， 出现 一些 医 学 问题 ，影响 飞行 乘 员的健 康 ；为保 障 其顺 利执 行 飞行 任 务 ，必 须积 极应 对 和 解 决各 种 医学 问题 。这其 中需要 医学 技 术支 持 ，而 医 学影 像 是重 要 的医 学支 持信 息 ，对 某些 疾病 或 损 伤 的诊 断起 决 定性 作用 。在 国外航 天 飞行 中已将 医 学 超声 应用 于太 空 ，在保 障航 天 员健康 和 医学 研 究 方 面发 挥 了重 要 的作用 。本文 通 过 比较 目前 ８种 主 要 的 医学成 像技 术 ，对 医学超 声在 空 问站 使用 的 唯
压 力感 受器 、触一 压感 受 器 、 肌 肉与肌腱 感受 器等 的 传 入冲 动发 生变 化 ，这 些变化 势必 导致 长期 在地 面
形 成 的感觉 一 调 节模 式紊 乱 ， 同时更 新原 来存储 的信 息 ， 出现 中枢神 经系 统 的重调 ， 以适 应 失重环 境 。 因此 ，微 重力环 境使 人体 生理 系统 产 生 明显 的
载人航天信息 ２ ０ １ ３年第 ４期
医 学超 声 技 术 在 空 间站 的应 用
摘要：本文首先分析航天飞行 中医学影像信 息在解决各类 医学问题中发挥的重要作用；其次阐述 目 前临床 上几种 医学成像技术的特点；最后介绍医学超声的 自身优势，回顾 医学超声在 空间站的应用，并对其应用
前 景进行 展 望 。
以下方面 ：
些 医学 问题 ，如 ： 长 期飞行 人体 骨质 疏松 ， 尿 路 结
石 ，抗重 力肌 肉萎缩 导致运动 功 能减退 ，人 体免 疫
力下降等。这些医学 问题不仅在航天飞行 中影响航
天 员 的健 康和 执行 相关 操作 的效 能 ，而且 影 响他们
９
（ １ ）体 内流 体 静压 消 失和体 液 头 向转移
变 化 ，包括 ：体 液头 向转移 、肌 肉和 骨骼 的丢 失 、 胃肠道 蠕动 下 降等 ，这些 适应 性变 化 随着飞行 时 间 的延长 ，部 分逐渐 演变 为病 理性 改变 ，人体 会产 生
一
失 重 、 噪声 、 辐射 等 ） ； 尤其 在 长 期航 天 飞 行过 程
中 ，失重 是对 人 体影 响最 大 的 因素 ，人 体各 个 生理 系 统会 出现 不 同程度 的改变 ，这些 变化 主 要体现 在
一
应 地球 １ Ｇ 进行各 种 运动 以及 完成一 定 负荷 的工 作 。在航 天 飞行 中 由于 １ Ｇ 重力 消失 ，运动 和维 持 体 位在 一定 状态 时不 需要 对抗 重力 做功 ，肌 肉和 骨
骼 的 作用 明显 降低 ，随着 时间延 长 ，航 天 员 出现 肌 肉萎缩 、骨 质丢 失 ，导 致其运 动机 能和 工作 效率 的
医学超声技术在 空间站 的应 用
返 后冉 适应 地面 １ Ｇ 重力环 境 ，存存 适应 性 困难
人 飞 任 务 中不 可缺 少 的 学 保障信 息 。
或 生新 的 学 问题 ，如疲 乏 、行走 困难 、肌 肉疼 痛等 。航 人飞 行产 乍的 人体 各个 生理 系统变 化 已绎 引起 航天 Ｉ 芡 ＿ 学研 究人 员的关注和 高度 重视 。在航 天 ｔ ｈ － ： 时， 生需 要遥控 监测 航大 员的生命 体 ，观 察其 变化 ，及 Ｉ 忖发现 人体 ｍ现 的 医学 问题 。
科 已成 为世 界 各 国预 防 、诊 断和 治疗疾 病 的有 力 工
心 输 出量减 少等 ，不适 反应 有头 胀 、头 痛 、鼻 出血
等；
（ ２ ）运动 机能 下 降
人 类在 地球 上经 千 百万年 的进化 ，人体 己经 适
具 ，为 临床 医学 带来 实质 性 的变 革 。大量 的成 像 形
重 力 环 境 的调 节 机 制 。在 航 天 飞 行 中 由于 重 力 消 失， 一 些 与重 力刺激 有关 的感 受器 ： 如 前庭 感受 器 、
性 进 行 分 析 阐 述 ，并 进 行 简 要 的应 用 回顾 及 展
望。
２航天飞行 中医学影像信息 的必要性
人 类载 人航 天 活动 已进 行 了 ５ ０ 多年 ，至 今 累 计 １ ０ ０ ０ 余人 次进 入太 空 ，完 成 了一系 列 的空 间探 索 ，取得 了重要 成果 ，为 人类 进一 步研 究 浩瀚 宇 宙 打 下 了基 础 。太 空 飞行 是 一项对 人 体具 有 挑战 性 的 任 务 ，人 体 会经 历各 种 空 间环境 的考 验 （ 如 超重 、
ｌ 引言
自威廉 ・ 康 纳德 ・ 伦琴 第 一次 将 Ｘ 射 线用 于疾
体 液 头 向分 布 可 引起 一些 不 适 反应 和 生 理 变 化 ，在心 血 管系统 和体 液代谢 方 面最 明显 ，表 现 为 航 天 员 的心 率增 加 、血压 降低 、循环 血 容量减 少 、
病 诊 断 已过 去 １ ０ ０多年 。早期 的医学成 像 仅用 来 诊 断 骨裂 或异 物 。而今 ，医学成 像作 为独 立 的 医学 学
近年米 ，人体健 康 保健技 术水 平 的发 超 过
３ 七种 医学成像技术及其在 太空应用的可行 性 分析
３ ． １常规 ｘ 线透视 和 成像技 术 标 准 ｘ 射线 诊断 人 卒 ＿ Ｉ 丁 能 发 的 多种
下降 ，而且 对 心血管 系统 也产 生一 定 的影 响； （ ３ ）神经 调节 的变 化 人 类在 进化 过程 中 ，产 生 了适 应地 球重 力 的各
类 感 受器 ，这 些感 受器将 不 同 的刺 激信 号发 送到 中 枢 神经 系统 ，使 中枢 神经 系统 产生 了适应 地球 １ Ｇ
压 力感 受器 、触一 压感 受 器 、 肌 肉与肌腱 感受 器等 的 传 入冲 动发 生变 化 ，这 些变化 势必 导致 长期 在地 面
形 成 的感觉 一 调 节模 式紊 乱 ， 同时更 新原 来存储 的信 息 ， 出现 中枢神 经系 统 的重调 ， 以适 应 失重环 境 。 因此 ，微 重力环 境使 人体 生理 系统 产 生 明显 的
载人航天信息 ２ ０ １ ３年第 ４期
医 学超 声 技 术 在 空 间站 的应 用
摘要：本文首先分析航天飞行 中医学影像信 息在解决各类 医学问题中发挥的重要作用；其次阐述 目 前临床 上几种 医学成像技术的特点；最后介绍医学超声的 自身优势，回顾 医学超声在 空间站的应用，并对其应用
前 景进行 展 望 。
以下方面 ：
些 医学 问题 ，如 ： 长 期飞行 人体 骨质 疏松 ， 尿 路 结
石 ，抗重 力肌 肉萎缩 导致运动 功 能减退 ，人 体免 疫
力下降等。这些医学 问题不仅在航天飞行 中影响航
天 员 的健 康和 执行 相关 操作 的效 能 ，而且 影 响他们
９
（ １ ）体 内流 体 静压 消 失和体 液 头 向转移
变 化 ，包括 ：体 液头 向转移 、肌 肉和 骨骼 的丢 失 、 胃肠道 蠕动 下 降等 ，这些 适应 性变 化 随着飞行 时 间 的延长 ，部 分逐渐 演变 为病 理性 改变 ，人体 会产 生
一
失 重 、 噪声 、 辐射 等 ） ； 尤其 在 长 期航 天 飞 行过 程
中 ，失重 是对 人 体影 响最 大 的 因素 ，人 体各 个 生理 系 统会 出现 不 同程度 的改变 ，这些 变化 主 要体现 在
一
应 地球 １ Ｇ 进行各 种 运动 以及 完成一 定 负荷 的工 作 。在航 天 飞行 中 由于 １ Ｇ 重力 消失 ，运动 和维 持 体 位在 一定 状态 时不 需要 对抗 重力 做功 ，肌 肉和 骨
骼 的 作用 明显 降低 ，随着 时间延 长 ，航 天 员 出现 肌 肉萎缩 、骨 质丢 失 ，导 致其运 动机 能和 工作 效率 的
医学超声技术在 空间站 的应 用
返 后冉 适应 地面 １ Ｇ 重力环 境 ，存存 适应 性 困难
人 飞 任 务 中不 可缺 少 的 学 保障信 息 。
或 生新 的 学 问题 ，如疲 乏 、行走 困难 、肌 肉疼 痛等 。航 人飞 行产 乍的 人体 各个 生理 系统变 化 已绎 引起 航天 Ｉ 芡 ＿ 学研 究人 员的关注和 高度 重视 。在航 天 ｔ ｈ － ： 时， 生需 要遥控 监测 航大 员的生命 体 ，观 察其 变化 ，及 Ｉ 忖发现 人体 ｍ现 的 医学 问题 。
科 已成 为世 界 各 国预 防 、诊 断和 治疗疾 病 的有 力 工
心 输 出量减 少等 ，不适 反应 有头 胀 、头 痛 、鼻 出血
等；
（ ２ ）运动 机能 下 降
人 类在 地球 上经 千 百万年 的进化 ，人体 己经 适
具 ，为 临床 医学 带来 实质 性 的变 革 。大量 的成 像 形
重 力 环 境 的调 节 机 制 。在 航 天 飞 行 中 由于 重 力 消 失， 一 些 与重 力刺激 有关 的感 受器 ： 如 前庭 感受 器 、
性 进 行 分 析 阐 述 ，并 进 行 简 要 的应 用 回顾 及 展
望。
２航天飞行 中医学影像信息 的必要性
人 类载 人航 天 活动 已进 行 了 ５ ０ 多年 ，至 今 累 计 １ ０ ０ ０ 余人 次进 入太 空 ，完 成 了一系 列 的空 间探 索 ，取得 了重要 成果 ，为 人类 进一 步研 究 浩瀚 宇 宙 打 下 了基 础 。太 空 飞行 是 一项对 人 体具 有 挑战 性 的 任 务 ，人 体 会经 历各 种 空 间环境 的考 验 （ 如 超重 、
ｌ 引言
自威廉 ・ 康 纳德 ・ 伦琴 第 一次 将 Ｘ 射 线用 于疾
体 液 头 向分 布 可 引起 一些 不 适 反应 和 生 理 变 化 ，在心 血 管系统 和体 液代谢 方 面最 明显 ，表 现 为 航 天 员 的心 率增 加 、血压 降低 、循环 血 容量减 少 、
病 诊 断 已过 去 １ ０ ０多年 。早期 的医学成 像 仅用 来 诊 断 骨裂 或异 物 。而今 ，医学成 像作 为独 立 的 医学 学
近年米 ，人体健 康 保健技 术水 平 的发 超 过
３ 七种 医学成像技术及其在 太空应用的可行 性 分析
３ ． １常规 ｘ 线透视 和 成像技 术 标 准 ｘ 射线 诊断 人 卒 ＿ Ｉ 丁 能 发 的 多种
下降 ，而且 对 心血管 系统 也产 生一 定 的影 响； （ ３ ）神经 调节 的变 化 人 类在 进化 过程 中 ，产 生 了适 应地 球重 力 的各
类 感 受器 ，这 些感 受器将 不 同 的刺 激信 号发 送到 中 枢 神经 系统 ，使 中枢 神经 系统 产生 了适应 地球 １ Ｇ