צוות של אנשי צוות על סיפון טיסת חלל מסחרית רכש את צילומי הרנטגן האבחוניים הראשונים במהלך טיסה במסלול. תוצאות המשימה פורסמו היום ב רדיולוגיהכתב עת של האגודה הרדיולוגית של צפון אמריקה (RSNA).
זה היה חלום עבור רפואת התעופה והחלל להחזיק יותר מאמצעי הדמיה אחד לאבחון מחלות ופציעות בחלל. צילומי רנטגן הם מהירים, קלים ובעל ערך אבחנתי".
שיינה גיפורד, MD, חוקרת ראשית ועוזרת פרופסור לרפואת תעופה וחלל, Mayo Clinic, רוצ'סטר, מינסוטה
במשך יותר מארבעה עשורים, אולטרסאונד הוא אמצעי ההדמיה הרפואי האמין היחיד בשימוש בטיסות חלל. ככל שהמשימות והמרחק של טיסות החלל גדלות, ומגבירות את הסיכון לאירועים רפואיים שליליים, המגבלות של אולטרסאונד הפכו פחות מקובלות. הדמיית אולטרסאונד דורשת הכשרת מפעילים משמעותית ונשענת על מדיום המשדר גלי קול.
"מכונות רנטגן מסורתיות הן גדולות מאוד, מייצרות הרבה קרינה, ויש להן נטייה לייצר תמונה מטושטשת אם יש תנועה", אמר ד"ר גיפורד. "מכיוון שהכל בחלל זז כל הזמן, ההתנשאות הייתה שקבלת תמונה אבחנתית במסלול הייתה מאתגרת מדי מבחינה טכנית."
הזמינות של מכונות רנטגן קטנות וניידות הציעה לצוות של ד"ר גיפורד את ההזדמנות לבדוק יכולות רנטגן במסלול. בשנת 2022, צוות הטיסה, עם הכשרה רפואית מינימלית, לקח מכשיר רנטגן נייד לטיסה פרבולית והשיג בהצלחה צילום רנטגן דיגיטלי של יד במיקרו-כבידה.
הצוות של ד"ר גיפורד שיתף פעולה עם החברה המסחרית SpaceX כדי לחקור את ההיתכנות של שימוש במערכת רדיוגרפיה ניידת מסחרית מדף על Fram2, טיסה במסלול קוטבי של 3.5 ימים.
"מכונות רנטגן ניידות נמצאות בשימוש בכל מקום – בדרבי של קנטקי, בשולי הסופרבול וברחבי העולם באזורים דלי משאבים – מכיוון שהם יכולים לפעול על אנרגיה סולארית וניתן להפעיל אותם על ידי אנשים ללא מומחיות רפואית", אמרה. "האמנו שלמערכת ניידת מדף תהיה סיכוי טוב מאוד לשרוד בדיקות טרום-שיגור ותהיה מבצעית בחלל על ידי אנשי צוות עם הכשרה מינימלית".
במחקר הפרוספקטיבי, צילומי רנטגן אנטומיים וציוד הושגו הן לפני טיסה והן בטיסה על ידי אנשי צוות באמצעות מערכת רנטגן הכוללת מחולל רנטגן דיגיטלי אלחוטי נייד במיוחד. כל התמונות הוערכו על ידי רדיולוגים בלתי תלויים.
"למערכת רדיוגרפיה מוכנה לטיסות חלל יהיו השלכות עמוקות לא רק על בריאות הצוות אלא גם על משימות לא רפואיות קריטיות", אמר ד"ר גיפורד. "עבור נוכחות אנושית מתמשכת בחלל, קרני רנטגן הן קריטיות לא רק עבור אנשי הצוות אלא גם עבור מרכיבי משימה אחרים כמו אלקטרוניקה וחליפות חלל. הדרך היחידה להסתכל פנימה עצמים אלה מבלי לפרק אותם היא לעשות בהם רנטגן".
לפני טיסת החלל Fram2, שלושה אנשי צוות קיבלו ארבע שעות הדרכה על מערכת הרדיוגרפיה הניידת. אנשי SpaceX גם ערכו בדיקות השפעה ותאימות על המערכת עבור החללית. הצוות רכש תמונות לפני הטיסה, כולל צילומי רנטגן של יד, זרוע, בטן, אגן וחזה.
משימת Fram2 שוגרה ב-31 במרץ 2025, על רקטת SpaceX Falcon 9, ונכנסה למסלול של 90 מעלות בגובה של 425 עד 450 קילומטרים מעל פני הים. משך המשימה היה 3 ימים ו-14 שעות, והחללית חזרה לכדור הארץ ב-4 באפריל 2025. מחולל הקרני רנטגן ספג נזק מבני שטחי במהלך נחיתה והתאוששות. עם זאת, רכיבי חומרה פנימיים ופלט רנטגן לא הושפעו.
תמונות בטיסה שנרכשו ללא תמיכה קרקעית כללו צילומי רנטגן של אובייקט פנטום המשמש לכיול המערכת, ושעון חכם, יד, זרוע, בטן, אגן וחזה. תמונות אלו בטיסה שודרו מיד למחשב על הסיפון ונבדקו על ידי הצוות. עם החזרה לכדור הארץ, נרכשו גם צילומי רנטגן לאחר הטיסה המשכפלים את התמונות שלפני הטיסה והטיסה.
כל צילומי הרנטגן הוערכו על ידי שלושה רדיולוגים עצמאיים עבור איכות התמונה הכוללת, רזולוציה מרחבית, רזולוציית ניגודיות ומיקום. החוקרים לא מצאו הבדלים באיכות התמונה הכוללת, ברזולוציית הניגודיות או ברזולוציה המרחבית בין צילומי הרנטגן לפני הטיסה ולטיסה. איכות התמונה בטיסה השיגה רמת אבחון עבור כל צילומי הרנטגן, למרות הירידה בציונים למיקום צילומי הרנטגן של הגוף המרכזי, כולל תמונות החזה, האגן והבטן.
"על ידי רכישת קרני הרנטגן של האדם והציוד הראשון בחלל, המחקר שלנו מדגים את ההיתכנות של רדיוגרפיה במסלול ויכולות אבחון מורחבות לבריאות הצוות והערכת החומרה", אמר ד"ר גיפורד. "רכישת צילומי רנטגן שימושיים בחלל היא משהו שכל אחד יכול לעשות. שלושה אנשים לא רפואיים מוכשרים מאוד עם ארבע שעות של אימון באחת הסביבות הקשות ביותר עשו זאת נכון ועשו זאת היטב".
חברי הצוות הסכימו מאוד שמערכת הרנטגן קלה לשימוש וקל לעקוב אחר פרוטוקולי ההדמיה. הם הציעו שיפורים למערכת הרדיוגרפיה, כולל מנגנונים להרכבה והידוק מאובטח של גלאי הרנטגן והמחולל. החשיפה המשוערת לקרינה של אנשי הצוות לא הייתה גדולה מזו הקשורה להדמיה קלינית סטנדרטית על פני כדור הארץ.
ד"ר גיפורד אמר כי יש צורך במחקרים פרוספקטיביים נוספים כדי לקבוע קווים מנחים להתוויות בדיקה, פרשנות תמונה וקווי בסיס של הדמיה.
"התקווה שלי שנוכל לצמצם עוד יותר את גודלן של מערכות הדמיה ניידות ולשפר את הקשיחות והשימושיות שלהן כדי שיוכלו להיכלל במשימות עתידיות", אמרה.
יישומים אחרים הקשורים לחלל עבור מערכות רנטגן ניידות כוללים הדמיה של לוויינים לא תקינים במסלול וציוד רובי ירח לניתוח פני הירח.
"הפצת מערכות רנטגן זעירות אוטונומיות ברחבי העולם עשויה גם לשנות את המשחק בבריאות הציבור", הוסיפה. "השמיים אינם הגבול בכל הנוגע לקרני רנטגן בחלל וכאן על כדור הארץ".
