В космической медицине долгое время существовала проблема: для диагностики заболеваний и травм у астронавтов был доступен только один метод визуализации — ультразвук. Он появился на борту космических кораблей в 1980-х годах, но имеет серьезные ограничения: требует значительной подготовки оператора, а качество изображения сильно зависит от правильного контакта датчика с телом. С ростом длительности и дальности космических миссий эти ограничения становились все менее приемлемыми.
«Ультразвук был единственным надежным методом медицинской визуализации в космосе более четырех десятилетий, — говорит Шейна Гиффорд, врач и исследователь из клиники Мэйо (США), ведущий автор исследования, опубликованного в научном журнале Radiology. — Мы всегда мечтали иметь больше одного метода диагностики в космосе. Рентген быстрый, простой и диагностически ценный».
Традиционные рентгеновские аппараты громоздкие, потребляют много энергии и дают смазанное изображение при малейшем движении. А в космосе движется все — корабль, экипаж, оборудование. Поэтому долгое время считалось, что получить диагностический рентгеновский снимок на орбите технически невозможно.
Но появление компактных портативных рентгеновских систем изменило правила игры. Команда доктора Гиффорд решила проверить, сможет ли коммерческая система, работающая от солнечных батарей и управляемая непрофессионалами, выжить при запуске и работать в космосе. В 2022 году они провели успешный тест на параболическом полете, получив рентгеновский снимок кисти в условиях микрогравитации.
Затем исследователи объединились с компанией SpaceX для миссии Fram2 — трехдневного полярного орбитального полета, стартовавшего 31 марта 2025 года. Трое членов экипажа (без медицинского образования) прошли всего четыре часа тренировки по работе с портативной рентгеновской системой. Перед полетом, во время миссии и после возвращения на Землю они получали снимки руки, предплечья, живота, таза и грудной клетки, а также калибровочного фантома (предмета для настройки диагностических приборов) и смарт-часов.
Качество космических снимков оценивали три независимых радиолога. Результаты оказались впечатляющими.
«Мы не обнаружили различий в общем качестве, контрастной и пространственной разрешающей способности между снимками, сделанными до и во время полета, — сообщает доктор Гиффорд. — Изображения, полученные в космосе, достигли диагностического уровня».
Единственное замечание касалось позиционирования при съемке туловища (груди, таза, живота) — неопытным операторам было сложнее правильно расположить датчик, но это не помешало получить диагностически полезные снимки.
Рентгеновский генератор получил небольшие поверхностные повреждения при посадке, но внутренние компоненты и качество излучения не пострадали. Облучение экипажа не превысило стандартных клинических норм на Земле.
Мы доказали, что получить диагностически полезные рентгеновские снимки в космосе может любой. Три очень талантливых человека без опыта в медицине с четырьмя часами подготовки в одной из самых суровых сред сделали это хорошо и правильно
Значение открытия выходит далеко за рамки медицины. Портативная рентгенография может использоваться для диагностики электроники и скафандров без их разборки, для обследования неисправных спутников на орбите и даже для анализа поверхности Луны с помощью роверов.
Доктор Гиффорд надеется, что в будущем системы станут еще меньше, надежнее и удобнее, чтобы войти в стандартный набор оборудования для дальних космических миссий.
Ранее Наука Mail рассказывала о проекте космической лаборатории по изучению рака.