Медицина майбутнього: астронавти вперше в історії зробили рентген людини в космосі

Перші діагностично придатні рентгенівські знімки людей безпосередньо в космосі отримали під час комерційної місії Fram2. Троє членів екіпажу пройшли чотири години навчання та змогли самостійно працювати з портативною цифровою рентгенівською системою під час польоту.

Про це йдеться у дослідженні, опублікованому в журналі Radiology.

Чому рентген у космосі був складним

Протягом понад чотирьох десятиліть єдиним надійним методом медичної візуалізації, який використовували в космосі, залишалося ультразвукове дослідження. Воно має очевидну перевагу — обладнання можна зробити компактним, однак його можливостей недостатньо для діагностики всіх станів, з якими можуть зіткнутися астронавти під час тривалих місій.

Традиційні рентгенівські апарати значно більші, важчі та потребують складнішої підготовки. Крім того, в умовах мікрогравітації людина постійно рухається, тому правильне позиціонування під час процедури стає окремою проблемою.

Саме тому дослідники вирішили перевірити, чи можна використати комерційно доступну ультракомпактну цифрову систему, яку член екіпажу здатен застосувати після мінімального навчання.

Як астронавти зробили рентген на орбіті

Для експерименту використали портативний бездротовий цифровий рентгенівський генератор і плоскопанельний детектор. Обладнання пройшло випробування на сумісність із космічним кораблем Dragon, зокрема перевірки на вібрацію, температуру, вакуум та електромагнітні перешкоди.

Місія Fram2 стартувала 31 березня 2025 року на ракеті SpaceX Falcon 9. Чотири члени екіпажу вивели корабель на полярну орбіту заввишки приблизно 425–450 кілометрів, а політ тривав близько 3 днів 14 годин. Взяти участь у медичному експерименті погодились троє астронавтів.

Під час польоту вони зробили рентгенівські знімки кисті, передпліччя, грудної клітки, живота та таза. Частину процедур виконували наступного дня після запуску, а знімки центральних ділянок тіла — на третій день місії.

Як зазначає Universe Today, перед польотом екіпаж навчився працювати із системою лише за чотири години, а до цього технологію вже перевіряли під час параболічних польотів, що дають короткі періоди мікрогравітації.

Чи виявилися знімки якісними

Для перевірки результатів дослідники порівняли рентгенограми, отримані до польоту та під час нього. Три незалежні радіологи оцінювали загальну якість зображення, просторову та контрастну роздільну здатність, а також правильність позиціонування.

Загалом під час порівняння семи передпольотних і семи орбітальних знімків не було виявлено статистично значущих відмінностей за загальною якістю, просторовою та контрастною роздільною здатністю. Усі знімки відповідали діагностичному рівню якості.

Водночас із позиціонуванням центральних частин тіла виникли труднощі. Для знімків грудної клітки, живота та таза цей показник був статистично гіршим під час польоту, ніж до нього. Саме здатність правильно розташувати людину та рентгенівське обладнання в умовах мікрогравітації дослідники назвали одним із головних викликів.

Попри це, дослідники дійшли висновку, що експеримент продемонстрував реальну можливість рентгенографії на орбіті. Причому працювати з обладнанням змогли не медики, а звичайні члени екіпажу після короткого навчання.

Рентген знадобиться не лише для лікування астронавтів

Для майбутніх польотів до Місяця та Марса така технологія може мати особливе значення. Чим далі екіпаж перебуває від Землі, тим складніше швидко отримати консультацію лікаря або повернути астронавта для повноцінного обстеження.

Рентгенографія може доповнити ультразвук у випадках, коли необхідно швидко оцінити травму або інший стан, який складно діагностувати за допомогою наявних у космосі методів. Дослідники зазначають, що для місій дослідницького класу рентген може бути корисним у значній частині потенційно небезпечних для здоров’я ситуацій.

Але експеримент показав ще одну важливу можливість. За допомогою тієї самої системи команда отримала рентгенівські зображення обладнання — зокрема електронних компонентів — без необхідності його розбирати. Під час польоту вдалося побачити внутрішні деталі тестового об’єкта на рівні менше міліметра.

Це означає, що в майбутньому компактний рентген може використовуватися не тільки як своєрідний «лікар на орбіті», а й для пошуку несправностей у космічній техніці, перевірки скафандрів, супутників та іншого обладнання.

Дослідження стало першим підтвердженням того, що діагностична рентгенографія можлива безпосередньо під час космічного польоту. Наступним завданням для науковців буде зробити такі системи ще компактнішими, надійнішими та простішими в роботі, щоб їх можна було використовувати під час майбутніх довготривалих місій.