Ультразвуковой сканер в космосе

На Международной космической станции астронавты успешно используют портативный ультразвуковой аппарат для анализа состояния организма. В частности, активно изучается здоровье позвоночника в условиях длительной невесомости и риск возникновения спинального болевого синдрома.

Со времен космической станции «Союз – Аполлон», астронавты чаще всего жалуются на умеренные и сильные боли в области поясницы. При отсутствии гравитации, слабеют межпозвоночные диски, идет активная деминерализация костной ткани, увеличивается нагрузка на мышцы и связки. Позвоночник может удлиниться на 4 – 5 сантиметров, что повышает риск развития спинальных проблем при возвращении на землю.

Автор проект говорит: «Тщательный мониторинг состояния позвоночника при длительном пребывании в космосе может откорректировать диету и лекарственную терапию для профилактики дегенеративных изменениях в позвоночных дисках. Наша научная программа демонстрирует, какую большую потенциальную роль может сыграть ультразвук в оценке здоровья позвоночника и патологических изменений в условиях космоса».

МРТ и КТ - стандартные методы визуализации и диагностики заболеваний позвоночного столба, но в космосе их использовать пока невозможно. Благодаря компактным размерам ультразвуковой сканер легко размещается в космическом корабле. Однако, отсутствие протоколов визуализации, ограничивает использование ультразвука в космосе.

Ученые разработали стандартную методику ультразвукового сканирования позвоночника в условия невесомости. Оставался один вопрос – смогут ли астронавты проводить точное исследование и правильно оценивать состояние поясничного и шейного отдела.

Подготовку прошли 9 астронавтов. Они выступали как в качестве моделей, так и операторами. Результаты ультразвукового сканирования, полученные в космосе, сравнили с данными МРТ перед и после полета.

Астронавты обучались на протяжении 6 месяцев перед своей миссией в онлайн режиме. Курс включал в себя анатомию позвоночника, демонстрация самой процедуры сканирования, описание опорных точек визуализации, изучение программного обеспечения. Занятие состояло из теоретической части и часового закрепления практических навыков. Исследование проводилось на портативном ультразвуковом аппарате нового поколения. В обучающем процессы помогали специалисты по УЗИ диагностике медицинского центра Генри Форда.

Ультразвуковой сканер был размещен в медицинском отделе космической станции. Для оценки влияния невесомости на позвоночник было проведено три ультразвуковых исследования на 30, 90 и 150 день в космосе. Астронавты без особого усилия получали качественные изображения. Контрастная и четкая визуализация регистрировалась в поясничном отделе в 95% случаях, в шейном отделе – 90%.

Руководитель проекта говорит: «Это первая успешная попытка мониторинга состояния здоровья позвоночника в условиях микрогравитации при возникновении патологии. А поскольку время пребывания в космическом пространстве неуклонно возрастает, то ультразвук может играть ведущую роль в мониторинге здоровье экипажа и диагностике различных расстройств. Необходимо дальнейшие исследования для формирования обширной базы данных по изменениям в позвоночном столбе и разработки новых протоколов исследования других органов в условиях космоса».

Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Ultrasound in Medicine.

Бренды