宇航员需要发放危险工作津贴。宇航员们不但要有勇气承担飞离地球的挑战，他们在外太空还会遭受包括肾结石在内的各种疾病的侵袭，超声波仪器正被用以诊疗航天员的肾结石。
1982年，苏联宇航员安纳托利·别列佐沃伊(Anatoly Berezovoy)正在离地球475千米上空的礼炮7号空间站，突然感到身体左侧一阵尖锐疼痛。他已经苦忍多日，在空间站里度过了180多天难熬的日子，蜷着身子，忍着疼痛，他的队友，空间站里的工程师瓦连京·别列杰夫（Valentin Lebedev）照看着他。
知悉航天员正受阑尾炎之苦，苏联空间项目管理官员准备花巨资安排他紧急撤回。但正当他们准备好了营救时，别列佐沃伊排出了一小块肾结石，疼痛的症状也消失了。
礼炮7号空间站上的这段肾结石插曲，仍然警示着人类太空航行时面对的特殊医疗挑战。
虽然肾结石在地球上很常见，十个人里面可能就有一个一生中会得一次这病，但美国国家空间生物医学研究中心的神经病学家乔纳森·克拉克（Jonathan Clark）说，在空间旅行中“它可是很大的威胁”。宇航员罹患泌尿系统疾病风险更大，因为在微重力环境下，刺激沉积物和骨骼构建的重力不起作用。结果就是，骨骼软化，钙质、磷酸盐，以及其他盐类被释放入血液中。这些盐类在肾脏中聚积，之后晶体化变成“结石”。
这一风险，同时还混合着这样的情况，在微重力空间，宇航员经历着血浆的大量减少，通常大约饮水（两升的水）能够保持体内充足的化合物，但他们无法做到，前美国国家航空和宇宙航行局（NASA）空军医师贝勒医学院泌尿科医师杰弗里·琼斯（Jeffrey Jones）解释道。这就降低了结石随尿液排出体外的可能性，也就增加了风险，它们可能继续变大直到需要动手术。
在美国宇航员中至少有14名结石病例。好在在返回地球后没多久，他们的病都好了。但是当美国国家航空和宇宙航行局准备开启更长周期的月球勘测时，肾结石问题就变得更严峻了。
过去十年中，研究机构尝试着用国际空间站上的商用超声波仪器对宇航员的生理过程进行大范围监测。“超声波仪器极轻，用起来也十分简便，而且它也不会产生任何辐射干扰。”太空生物医学研究所（NSBRI）的副首席科学家多里特·多诺维尔（Dorit Donoviel）说，“这一选择是在地外空间做包括诊断在内的各种事情的方法。”
在太空生物医学研究所的支持下，华盛顿大学应用物理实验室的工程师迈克尔·贝利（Michael Bailey）和拉瑞·克拉姆（Larry Crum）已改造了诊断用的图像工具来检测肾结石。过去3年多里，他们设计出标准型号的超声波仪器，大小跟台式电脑差不多，它不仅可以识认出肾结石，同时还能通过发出短波来帮助结石排出体外。
“大多数泌尿科医师还是使用X射线来为病患的肾脏造影，”贝利说，“我们希望能找到快速便捷的方法来找到那些结石。”
一种方法被称为“滚石”（Rolling Stones），研究者能使用标准的超声波黑白双色模式“B”为肾结石造影，这一模式是为提供解剖学影像，或者使用多普勒模式，通过肾结石特定的声音信号显示它们。结合这两种模式，研究团队发展出了一样新的成像算法，称为“结石模式”，此模式会让结石在黑白双色的解剖图背景中呈现出颜色。
“使用这一技术和成像法，较之传统的超声波灰图，现在我们找到结石要方便得多，而且能找到更小的结石”，克拉姆说。
对美国国家航空和宇宙航行局以及未来的空间航行团队人员来说，重要的是贝利和克拉姆发明的装置具有“开放的结构的意义”，它们能适应任意的硬件或软件。“在宇宙中，它不仅用以关注宇航员的健康，我们更尝试着以此来研究一些生物学的基本原则”，多诺维尔说，“也许未来我们会有其他的需求，有个超声波很管用。”
最基本的目的，是美国国家航空和宇宙航行局未来的宇航器上需要一台专门的超声波机器，它能用来为各种人体结构组织造影，从内脏器官到眼、牙齿、骨骼，乃至肌肉，通过不同的检测方法或通过使用不同的软件来达成。
滚石，人们希望它今年就能得到食品药物管理局的许可进入临床实验。一旦它在人体的应用上的安全性得到证实，那么在1到3年内即可投入太空航行。
资料来源 The Scientist
责任编辑 李 辉