Prva rendgenska slika snimljena u svemiru

Prošli tjedan članovi posade misije Fram2 objavili su na društvenim mrežama i podijelili prvu medicinsku rendgensku sliku snimljenu u svemiru. Slika je crno-bijelo skeniranje ruke s prstenom, što je nova inačica prve rendgenske slike koju je prije 130 godina snimio fizičar Wilhelm Roentgen, ruke njegove supruge.

Nova rendgenska slika snimljena je u mikrogravitaciji, unutar svemirske kapsule za četiri osobe koja leti orbitalnim brzinama od 44.256 km/h.

Skeniranje tijela tijekom leta bilo je dio projekta SpaceXray, jednog od 22 znanstvena eksperimenta koje su astronauti proveli tijekom misije Fram2.

Snimke tijela prva su demonstracija da se medicinsko snimanje rendgenskim zrakama može napraviti unutar uvjeta u svemiru. Lonnie Petersen, suistraživačica na projektu SpaceXray, izvanredna je profesorica na Odsjeku za aeronautiku i astronautiku MIT-a koji proučava svemirsku fiziologiju i učinke svemirskih letova na ljudsko tijelo. Petersen je pomogla u definiranju i dizajnu protokola oko projekta SpaceXray, u suradnji s institucionalnim partnerima kao što su Sveučilište Stanford i Klinika Mayo te tvrtke za hardver za X-zrake KA i MinXray. Petersen je za MIT News govorila o tome kako ove prve rendgenske slike u orbiti mogu omogućiti sigurne i zdrave dugoročne misije u svemiru.

MIT News: Koji su izazovi pri snimanju rendgenske snimke u svemiru, u odnosu na ovdje na Zemlji?

Lonnie Petersen:  Postoji nekoliko izazova u vezi s hardverom, metodama i subjektima koji se rendgenski snimaju. Da bi se hardver certificirao za svemirske letove, trebao bi biti minijaturiziran i što je moguće lakši. Također postoje povećani sigurnosni zahtjevi jer svi uređaji rade u ograničenom prostoru. Povećani zahtjevi potiču razvoj tehnologije. Uvijek kažem da je svemir naš najbolji tehnološki akcelerator — to vrijedi i za medicinsku tehnologiju.

Za ovaj projekt koristili smo prijenosni, specijalizirani generator X-zraka i detektor koji su razvili MinXray i KA Imaging za bojno polje i učinili ga primjenjivim za svemirske letove.

Što se tiče metoda, jedna od mojih zabrinutosti bila je da bi povećano pozadinsko zračenje moglo smanjiti kvalitetu slike tako da ona padne ispod kliničkih standarda. Iz prvih slika koje smo dobili iz svemira čini se da je kvaliteta izvrsna. Vrlo sam uzbuđen što ću dodatno analizirati kompletan skup slika.

Želimo da X-zrake putuju ravno kroz dio tijela koji nas zanima. To zahtijeva usklađivanje opreme i pacijenta. Kao što možete zamisliti, subjekt koji lebdi bit će teže pozicionirati. Kvantificirat ćemo potencijalni učinak ovoga i koristiti ga za buduća ažuriranja.

Nemamo ni radiologa ni tehničara u svemiru. Metode moraju biti jednostavne i dovoljno robusne da ih laik može koristiti.

I na kraju o temi: Ulazak u svemir ima ogroman utjecaj na ljudski organizam. Krv i tekućina više se ne povlače prema stopalima gravitacijom; ravnomjerno su raspoređeni, pa dolazi do regionalnih pritisaka i perfuzijskih promjena. To s vremenom utječe na kardiovaskularni sustav i mozak. Mehaničko rasterećenje tijela dovodi do atrofije mišića i dekalcifikacije kostiju te smanjenja sposobnosti vježbanja. Ova je misija trajala samo 3,5 dana, tako da posada vjerojatno neće iskusiti mnogo negativnih učinaka, ali s rendgenskom snimkom sada možemo pratiti zdravlje kostiju u svemiru. Nikada prije to nismo uspjeli. Možemo pratiti potencijalno nakupljanje tekućine u plućima ili provjeriti postoje li bolesti u abdomenu.

Ovaj projekt povećava naše dijagnostičke mogućnosti u svemiru, ne samo za pacijente, već i za hardver.

MIT News: Kako je ekipa Fram2 to uspjela?

Lonnie Petersen:  Posada je naučila kako snimati u jedno poslijepodne. Protokol je napravljen unaprijed i astronauti su snimali jedni druge, provjerili kvalitetu i pohranila slike. Do sada smo vidjeli samo jednu sliku, ali iz nje smo vrlo impresionirani kvalitetom, vještinama i predanošću ekipe unapređivanju znanosti.

MIT News: Što ćete naučiti iz ovih prvih slika?

Lonnie Petersen:  Prvo i najvažnije, ovo je bila tehnološka demonstracija možemo li to uopće učiniti u svemiru? Radujemo se analizi svih slika, ali prema preliminarnim podacima čini se da apsolutno možemo. Sada slijedi detaljna analiza kako bismo izvukli sve lekcije koje iz ovoga možemo naučiti, kako u pogledu trenutnih mogućnosti, tako i u pogledu sljedećih koraka.