W kosmosie można robić zdjęcia rentgenowskie

Ukazała się naukowa analiza pierwszego zdjęcia rentgenowskiego wykonanego na orbicie. Dokonanie to otwiera drogę do nowej diagnostyki w misjach z astronautami.

Naukowcy z Mayo Clinic Rochester (USA) i innych licznych innych uczelni opublikowali swoją prace na łamach pisma „Radiology” (https://pubs.rsna.org/doi/10.1148/radiol.260258).

– Od dawna marzeniem medycyny kosmicznej było dysponowanie więcej niż jedną metodą obrazowania do diagnozowania chorób i urazów w kosmosie. Zdjęcia rentgenowskie są szybkie, łatwe do wykonania i cenne diagnostycznie – zaznacza dr Sheyna Gifford z Mayo Clinic w Rochester w stanie Minnesota.

Jak wyjaśniają badacze, przez ponad czterdzieści lat jedyną metodą obrazowania medycznego dostępną dla astronautów była ultrasonografia. Ta technika jednak nie zaspokaja wielu potencjalnych potrzeb, szczególnie w dłuższych lotach, w których rośnie ryzyko chorób czy urazów. Ponadto użycie USG wymaga skomplikowanego treningu.

Z kolei tradycyjne urządzenia do prześwietleń są duże i emitują relatywnie wysokie dawki promieniowania.

W 2022 roku z pomocą przenośnego urządzenia wykonano jednak zdjęcie rentgenowskie w czasie lotu parabolicznego.

W ubiegłym roku natomiast w czasie prywatnej, trwającej 3,5 dnia prywatnej misji SpaceX przeprowadzono pierwszy tego typu test w kosmosie, z użyciem ultraprzenośnego urządzenia o nazwie Fram2.

– Przenośne aparaty rentgenowskie są używane wszędzie – podczas Kentucky Derby, przy liniach bocznych boiska w czasie Super Bowl i na całym świecie w miejscach o ograniczonych zasobach – ponieważ mogą działać dzięki energii słonecznej i mogą być obsługiwane przez osoby bez przygotowania medycznego. Uznaliśmy, że gotowy, dostępny komercyjnie system przenośny ma bardzo duże szanse przetrwać testy przedstartowe i działać w kosmosie, obsługiwany przez członków załogi po minimalnym szkoleniu – mówi dr Gifford.

Wprowadzenie takich urządzeń w przestrzeń byłoby rewolucją w kosmicznej medycynie i nie tylko.

– System radiografii gotowy do użycia podczas lotów kosmicznych miałby ogromne znaczenie nie tylko dla zdrowia załogi, ale także dla kluczowych zadań niemedycznych związanych z misją. Przy długotrwałej obecności człowieka w kosmosie zdjęcia rentgenowskie są ważne nie tylko dla członków załogi, lecz także dla innych elementów misji, takich jak elektronika i skafandry kosmiczne. Jedynym sposobem, by zajrzeć do wnętrza tych obiektów bez ich rozbierania, jest prześwietlenie ich promieniami rentgenowskimi – podkreśla ekspertka.

Obsługujący system astronauci przeszli tylko czterogodzinny trening, a zdjęcia w czasie lotu wykonywali bez wsparcia z Ziemi.

Wykonali prześwietlenia specjalnego obiektu używanego do kalibracji systemu, a także smartwatcha, dłoni, przedramienia, jamy brzusznej, miednicy i klatki piersiowej.

Podobne zdjęcia wykonano przed lotem i specjaliści nie znaleźli wyraźnych różnic między prześwietleniami zrobionymi w kosmosie i na Ziemi oraz uznali, że zdjęcia mają jakość diagnostyczną.

– Nasze badanie pokazuje, że radiografia na orbicie jest możliwa i może rozszerzyć możliwości diagnostyczne dotyczące zdrowia załogi oraz oceny stanu wyposażenia. Uzyskanie w kosmosie diagnostycznie użytecznego zdjęcia rentgenowskiego jest czymś, co może zrobić każdy. Trzy bardzo utalentowane osoby bez przygotowania medycznego, po czterech godzinach szkolenia, w jednym z najtrudniejszych środowisk zrobiły to prawidłowo i z dobrym wynikiem – mówi dr Gifford.

Załoga uznała, że urządzenie było łatwe w użyciu, a procedura prosta do zastosowania. Dawka promieniowania nie była przy tym wyższa od towarzyszącej prześwietleniom na Ziemi.

Naturalnie potrzebne będą dalsze badania i opracowanie odpowiednich standardów.

– Mam nadzieję, że uda nam się jeszcze bardziej zmniejszyć rozmiary przenośnych systemów obrazowania oraz poprawić ich odporność i łatwość obsługi, tak aby mogły być włączane do przyszłych misji – deklaruje dr Gifford.

Możliwe są także inne kosmiczne zastosowania przenośnych systemów rentgenowskich. Naukowcy mówią m.in. o sprawdzaniu niesprawnych satelitów na orbicie oraz wyposażenie łazików księżycowych w rentgenowską aparaturę do analizy powierzchni Księżyca.

Z miniaturyzacji skorzystać także pacjenci na Ziemi.

– Rozpowszechnienie autonomicznych, miniaturowych systemów rentgenowskich na całym świecie mogłoby także zmienić zasady gry w zdrowiu publicznym. W przypadku promieni rentgenowskich – w kosmosie i tu, na Ziemi niebo nie jest granicą – dodaje specjalistka.

Marek Matacz (PAP)

mat/ agt/

kosmos

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj cały artykuł u źródła — Nauka w Polsce