Медицина будущего: астронавты впервые в истории сделали рентген человека в космосе

Первые диагностически подходящие рентгеновские снимки людей непосредственно в космосе получили во время коммерческой миссии Fram2. Три члена экипажа прошли четыре часа обучения и смогли самостоятельно работать с портативной цифровой рентгеновской системой во время полета.

Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Radiology.

Почему рентген в космосе был сложным

В течение более чем четырех десятилетий единственным надежным методом медицинской визуализации, который использовали в космосе, оставалось ультразвуковое исследование. У него есть очевидное преимущество — оборудование можно сделать компактным, однако его возможностей недостаточно для диагностики всех состояний, с которыми могут столкнуться астронавты во время длительных миссий.

Традиционные рентгеновские аппараты значительно больше, тяжелее и требуют более сложной подготовки. Кроме того, в условиях микрогравитации человек постоянно двигается, поэтому правильное позиционирование во время процедуры становится отдельной проблемой.

Поэтому исследователи решили проверить, можно ли использовать коммерчески доступную ультракомпактную цифровую систему, которую член экипажа способен применить после минимального обучения.

Как астронавты сделали рентген на орбите

Для эксперимента использовали портативный беспроводной цифровой рентгеновский генератор и плоскопанельный детектор. Оборудование прошло испытание на совместимость с космическим кораблем Dragon, в частности, проверки на вибрацию, температуру, вакуум и электромагнитные помехи.

Миссия Fram2 стартовала 31 марта 2025 года на ракете SpaceX Falcon 9. Четыре члена экипажа вывели корабль на полярную орбиту высотой примерно 425-450 километров, а полет длился около 3 дней 14 часов. Принять участие в медицинском эксперименте согласились три астронавта.

Во время полета они сделали рентгеновские снимки кисти, предплечья, грудной клетки, живота и таза. Часть процедур выполняли на следующий день после запуска, а снимки центральных участков тела — на третий день миссии.

Как отмечает Universe Today, перед полетом экипаж научился работать с системой всего за четыре часа, а до этого технологию уже проверяли во время параболических полетов, дающих короткие периоды микрогравитации.

Оказались ли снимки качественными

Для проверки результатов исследователи сравнили рентгенограммы, полученные до полета и во время него. Три независимых радиолога оценивали общее качество изображения, пространственное и контрастное разрешение, а также правильность позиционирования.

В целом , при сравнении семи предполетных и семи орбитальных снимков не было выявлено статистически значимых различий по общему качеству, пространственному и контрастному разрешению. Все снимки соответствовали диагностическому уровню качества.

В то же время с позиционированием центральных частей тела возникли трудности. Для снимков грудной клетки, живота и таза этот показатель был статистически хуже во время полета, чем до него. Именно способность правильно разместить человека и рентгеновское оборудование в условиях микрогравитации исследователи назвали одним из главных вызовов.

Несмотря на это, исследователи пришли к выводу, что эксперимент продемонстрировал реальную возможность рентгенографии на орбите. Причем работать с оборудованием смогли не медики, а обычные члены экипажа после короткого обучения.

Рентген понадобится не только для лечения астронавтов

Для предстоящих полетов к Луне и Марсу такая технология может иметь особое значение. Чем дальше экипаж находится от Земли, тем сложнее быстро получить консультацию врача или вернуть астронавта для полноценного обследования.

Рентгенография может дополнить ультразвук в случаях, когда необходимо быстро оценить травму или другое состояние, которое сложно диагностировать с помощью имеющихся в космосе методов. Исследователи отмечают, что для миссий исследовательского класса рентген может оказаться полезным в значительной части потенциально опасных для здоровья ситуаций.

Но эксперимент показал еще одну немаловажную возможность. С помощью той же системы команда получила рентгеновские изображения оборудования — в частности, электронных компонентов — без необходимости его разбирать. В ходе полета удалось увидеть внутренние детали тестового объекта на уровне меньше миллиметра.

Это означает, что в будущем компактный рентген может использоваться не только в качестве своеобразного «врача на орбите», но и для поиска неисправностей в космической технике, проверки скафандров, спутников и другого оборудования.

Исследование стало первым подтверждением того, что диагностическая рентгенография возможна непосредственно во время космического полета. Следующей задачей для ученых будет сделать такие системы еще компактнее, надежнее и проще в работе, чтобы их можно было использовать во время будущих долгосрочных миссий.