40 лет это было невозможно: в космосе впервые успешно сделали рентген
Астронавты на орбите впервые совершили рентген собственного тела (фото: Unsplash)
Ученые и астронавты впервые успешно провели рентгеновские исследования в условиях микрогравитации. Эксперимент с портативным цифровым аппаратом показал, что такая технология может помочь оказывать медицинскую помощь во время длительных космических миссий.
Об этом сообщает РБК-Украина со ссылкой на научное исследование, опубликованное в журнале Radiology.
Почему рентген в космосе раньше считался невозможным?
За последние 40 лет ультразвуковое исследование (УЗИ) оставалось единственным практическим методом диагностики на орбите.
Прибор для УЗИ компактен, безопасен, а его датчик прижимается непосредственно к телу, что удобно в условиях невесомости.
Классический рентген требует трех составляющих:
- источники излучения;
- детектора с противоположной стороны тела;
- неподвижного пациента между ними.
Любое движение в процессе съемки приводит к размытию изображения. Из-за сложности фиксации оборудования и пациента в невесомости ученые долгое время считали космический рентген невыполнимой идеей.
Ситуация изменилась благодаря стремительному развитию технологий и появлению сверхкомпактных беспроводных цифровых рентгеновских аппаратов, работающих от батареек.
Рентгеновские снимки рук, сделанные (слева направо) до полета, на орбите и после полета у трех разных лиц с использованием одного и того же протокола визуализации (фото: Radiology)
Чтобы преодолеть проблему размытия кадров из-за хаотического движения в невесомости, исследователи нашли простое решение - делать снимок очень быстро.
Исторический эксперимент миссии Fram2
Первые успешные испытания технологии прошли еще в 2022 году во время параболических полетов, которые на несколько секунд воспроизводят условия невесомости. Однако настоящий прорыв произошел во время гражданской космической миссии SpaceX под названием Fram2 на корабле Resilience.
Экипаж корабля прошел предварительную четырехчасовую подготовку на Земле. Находясь на полярной орбите, астронавты сделали серию снимков:
- Контрольного объекта (фантома) и смарт-часов;
- собственных конечностей (рук и предплечий);
- Грудных клеток, органов брюшной полости и таза.
Все полученные кадры были переданы на Землю, где независимые врачи-радиологи подтвердили их высокое диагностическое качество.
Рентгеновские снимки грудной клетки, сделанные (A) до полета, (B) и (C) во время полета и (D) после полета (фото: Radiology)
Самыми простыми для съемки оказались руки, поскольку их легче всего удерживать неподвижными.
Снимки туловища и таза дались сложнее и имели несколько более низкое качество из-за дыхания и телодвижения в воздухе, однако они все равно полностью соответствовали медицинским стандартам для установления диагноза.
Рентген вне медицинского отсека
Потенциал портативного рентген-аппарата в космосе значительно шире обычной медицины. Как показал успешный снимок смарт-часов, такое устройство можно использовать для неразрушающего контроля деталей самого космического корабля.
Астронавты могут просвечивать важные кабели, приборы и элементы обшивки для поиска скрытых микротрещин или внутренних повреждений без демонтажа оборудования.
Несмотря на значительный успех, технологию еще предстоит совершенствовать. Для предстоящих полетов на Луну или Марс, где связь с Землей будет происходить с большой задержкой, система планируется оснастить искусственным интеллектом.
Нейросети будут помогать астронавтам непосредственно в полете оценивать качество снимков и самостоятельно выявлять переломы или другие травмы.
