گامی بزرگ برای درمان فضانوردان در فضا

به گزارش خبرگزاری آنا، به نقل از «Gizmodo»؛ پژوهشگران برای نخستین بار موفق شدند امکان انجام رادیولوژی پزشکی در مدار زمین را به اثبات برسانند؛ دستاوردی که می‌تواند فصل تازه‌ای در پزشکی فضایی بگشاید و توانایی فضانوردان را برای تشخیص آسیب‌ها و بیماری‌ها در مأموریت‌های طولانی‌مدت افزایش دهد.

این موفقیت در جریان مأموریت خصوصی Fram2 شرکت اسپیس‌ایکس به دست آمد؛ مأموریتی که در اواخر مارس ۲۰۲۵ چهار فضانورد غیرحرفه‌ای را برای نخستین بار در تاریخ به مدار قطبی زمین فرستاد. این مأموریت علاوه بر ثبت نخستین پرواز سرنشین‌دار در مدار قطبی، به دلیل انجام نخستین تصویربرداری پزشکی با اشعه ایکس در فضا نیز در تاریخ پزشکی هوافضا ماندگار شد.

نخستین رادیولوژی پزشکی در مدار

در جریان این مأموریت سه‌ونیم‌روزه، فضانوردان با استفاده از یک دستگاه پرتابل اشعه ایکس از دست، ساعد، شکم، لگن و قفسه سینه خود تصویربرداری کردند.

نکته قابل توجه این است که آن‌ها این کار را بدون راهنمایی لحظه‌ای از مرکز کنترل زمینی و تنها پس از چهار ساعت آموزش انجام دادند و تصاویر ثبت‌ شده بلافاصله به رایانه داخل فضاپیما منتقل شد و خدمه توانستند همان‌جا آن‌ها را بررسی کنند؛ موضوعی که نشان داد انجام رادیولوژی در شرایط ریزگرانش کاملاً امکان‌پذیر است.

از آزمایش روی زمین تا موفقیت در فضا

پیش از این، در سال ۲۰۲۲، گروه پژوهشی به سرپرستی شینا گیفورد، استادیار پزشکی هوافضا در کلینیک مایو، با انتقال یک دستگاه پرتابل اشعه ایکس به یک پرواز سهموی، امکان تصویربرداری در شرایط شبیه‌سازی‌ شده بی‌وزنی را بررسی کرده بود.

نتایج آن آزمایش نشان داد ثبت تصاویر رادیولوژی با کیفیت تشخیصی در ریزگرانش امکان‌پذیر است و اکنون مأموریت Fram2 توانسته این فناوری را در مدار واقعی زمین نیز با موفقیت آزمایش کند.

تصاویر با کیفیت تشخیصی

برای ارزیابی کیفیت تصاویر، سه رادیولوژیست مستقل تمامی تصاویر را از نظر وضوح، کنتراست، کیفیت و نحوه قرارگیری بدن بررسی کردند.

بررسی‌ها نشان داد اگرچه تفاوت‌های جزئی در وضعیت قرارگیری فضانوردان هنگام تصویربرداری وجود داشت، اما تصاویر ثبت‌شده در مدار از نظر کیفیت تشخیصی با نمونه‌های ثبت‌ شده روی زمین تفاوت محسوسی نداشتند و برای استفاده پزشکی کاملاً مناسب بودند.

چرا اشعه ایکس در فضا اهمیت دارد؟

سونوگرافی پیش از رادیولوژی، تنها روش تصویربرداری پزشکی قابل استفاده در مأموریت‌های فضایی بود، اما این فناوری محدودیت‌های قابل توجهی دارد. استفاده از سونوگرافی به مهارت بالای اپراتور نیاز دارد و برای بررسی برخی آسیب‌ها، به‌ویژه شکستگی‌های استخوان، دقت کافی ندارد.

گیفورد معتقد است اشعه ایکس به دلیل سرعت، دقت و سهولت استفاده، یکی از مهم‌ترین ابزارهای تشخیصی پزشکی است و برخلاف سونوگرافی برای عملکرد خود به انتقال امواج صوتی وابسته نیست. همچنین بافت‌هایی مانند عضلات، اندام‌های داخلی و رگ‌های خونی به دلیل داشتن آب فراوان در سونوگرافی به‌خوبی دیده می‌شوند، اما ساختار داخلی استخوان‌ها با این روش قابل بررسی دقیق نیست. به همین دلیل، رادیولوژی می‌تواند نقش مهمی در تشخیص شکستگی‌ها و آسیب‌های اسکلتی در فضا ایفا کند.

ماه، جایی که آسیب اجتناب‌ناپذیر است

پژوهشگران معتقدند با آغاز مأموریت‌های سرنشین‌دار به ماه، نیاز به این فناوری بیش از گذشته احساس خواهد شد.

به گفته گیفورد، اگرچه گرانش ماه تنها یک‌ششم زمین است، اما همین مقدار نیز برای زمین خوردن فضانوردان کافی است. لباس‌های فضایی سنگین، سطح سخت و ناهموار ماه و وجود سنگ‌های تیز و تجهیزات مختلف باعث می‌شود احتمال ضرب‌دیدگی، کبودی و حتی شکستگی در مأموریت‌های آینده تقریباً اجتناب‌ناپذیر باشد.

کاربردهایی فراتر از پزشکی

دستگاه اشعه ایکس تنها به سلامت فضانوردان محدود نمی‌شود. در جریان مأموریت Fram2، فضانوردان علاوه بر تصویربرداری از بدن خود، یک ساعت هوشمند را نیز اسکن کردند و موفق شدند تصویری با وضوحی در حد میکرون ثبت کنند.

این قابلیت نشان می‌دهد که در آینده می‌توان از این فناوری برای بررسی تجهیزات الکترونیکی، ابزارهای مأموریت، تشخیص آسیب‌های احتمالی در لباس‌های فضایی و حتی مطالعه ساختار داخلی سنگ‌های جمع‌آوری‌شده از سطح ماه و مریخ بدون آسیب زدن به آن‌ها استفاده کرد.

نسل بعدی دستگاه‌های اشعه ایکس فضایی

اگر قرار باشد اشعه ایکس به بخشی از تجهیزات استاندارد مأموریت‌های فضایی تبدیل شود، نسل آینده این دستگاه‌ها باید بسیار کوچک‌تر، سبک‌تر و مقاوم‌تر از نمونه فعلی باشد تا حمل آن‌ها در مأموریت‌های فضایی توجیه‌پذیر شود. همچنین این سامانه‌ها باید برای کار در محیط خلأ مقاوم‌سازی شوند تا فضانوردان بتوانند هنگام راهپیمایی روی ماه یا پیاده‌روی فضایی نیز از آن‌ها استفاده کنند. افزوده شدن قابلیت راهنمایی هوشمند هنگام تصویربرداری نیز می‌تواند استفاده از این فناوری را برای افراد با آموزش محدود آسان‌تر کند.

محققان معتقدند توسعه این فناوری تنها به مأموریت‌های فضایی محدود نخواهد بود و می‌تواند دسترسی به خدمات تصویربرداری پزشکی را در مناطق دورافتاده و کم‌برخوردار روی زمین نیز بهبود ببخشد. نتایج این پژوهش در نشریه Radiology منتشر شده است.