Людство зробило ще один важливий крок до тривалих космічних експедицій. Під час орбітальної місії астронавти вперше змогли самостійно виконати повноцінне рентгенівське обстеження в умовах невагомості. Отримані знімки виявилися достатньо якісними для медичної діагностики, відкриваючи нові можливості для майбутніх польотів до Місяця та Марса.
Результати дослідження опубліковані у науковому журналі Radiology.
Чому це так важливо
З моменту першого польоту Юрія Гагаріна у 1961 році люди провели в космосі вже понад шість десятиліть. Однак навіть сьогодні можливості космічної медицини залишаються обмеженими.
Більше 40 років єдиним методом медичної візуалізації на орбіті залишалося ультразвукове дослідження. Воно безпечне, компактне та добре підходить для роботи в умовах мікрогравітації, хоча вимагає спеціальної підготовки для правильного проведення та інтерпретації результатів.
Рентген тривалий час вважався непридатним для космосу через громіздке обладнання та складність його використання. Для отримання якісного знімка необхідно точно розмістити джерело випромінювання, детектор і самого пацієнта, що в умовах невагомості є непростим завданням.
Компактний рентген змінив ситуацію
Останніми роками рентгенівські системи стали значно меншими. Поява портативних бездротових апаратів із живленням від акумуляторів дозволила вченим замислитися над їхнім використанням у космосі.
Перший успішний експеримент відбувся ще у 2022 році під час польотів із короткочасною імітацією невагомості. Але тоді умови тривали лише кілька секунд. Наступним етапом стала місія Fram2 компанії SpaceX — перший повністю цивільний політ на полярну орбіту тривалістю 3,5 доби, який проходив на кораблі Resilience.
Саме під час цієї місії екіпаж випробував ультрапортативну цифрову рентгенівську систему.
Астронавти зробили рентген самі собі
Перед стартом учасники місії пройшли лише чотиригодинне навчання. Після цього вони виконали рентгенівські дослідження як до польоту, так і вже безпосередньо на орбіті.
Для перевірки можливостей обладнання були отримані знімки:
- кистей рук;
- передпліч;
- грудної клітки;
- живота;
- таза;
- смартгодинника;
- спеціального тестового об’єкта, який використовувався для контролю якості.
Після повернення всі зображення незалежно проаналізували лікарі-рентгенологи на Землі.
Фахівці підтвердили, що отримані знімки відповідають рівню, необхідному для медичної діагностики.
Найважче — не зробити знімок, а втримати обладнання
Як і прогнозували дослідники, основною проблемою стала не робота самого рентгенівського апарата, а правильне розташування всіх його компонентів.
У невагомості навіть незначний рух людини або обладнання може погіршити якість зображення.
Найпростішими для обстеження виявилися кисті рук і передпліччя, які легше зафіксувати.
Натомість рентген грудної клітки, живота та таза виконати було значно складніше. Попри це навіть ці знімки відповідали вимогам для діагностичного використання.
Рентген стане у пригоді не лише медикам
Дослідники зазначають, що компактні рентгенівські системи можуть використовуватися не лише для обстеження членів екіпажу.
За їхньою допомогою можна перевіряти технічний стан космічного обладнання без його розбирання. Наприклад, виявляти приховані тріщини або інші пошкодження важливих елементів корабля чи станції.
Таким чином один компактний пристрій здатен виконувати відразу дві важливі функції — медичну та інженерну.
Наступний крок — автономна медицина для польотів на Марс
Попри успіх експерименту, технологія ще потребує вдосконалення. Під час місії вдалося виконати лише обмежену кількість знімків, а після повернення на Землю обладнання отримало механічні пошкодження, хоча й залишилося працездатним.
Для тривалих експедицій до Місяця або Марса вчені планують створити міцніші та надійніші рентгенівські комплекси.
Окрему роль у майбутньому може відіграти штучний інтелект. Якщо екіпаж перебуватиме настільки далеко від Землі, що консультація лікарів стане неможливою в режимі реального часу, алгоритми ШІ зможуть допомагати оцінювати якість знімків і навіть виявляти можливі патології.
Науковці вважають, що цей експеримент став одним із ключових кроків до створення повноцінної системи автономної медицини для майбутніх міжпланетних місій, де космонавти повинні будуть самостійно діагностувати травми та захворювання далеко від Землі.
