Astronauci już wkrótce będą mogli dysponować przenośnym urządzeniem do oceny stanu mięśni i kości podczas pobytu na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) – informuje „New Scientist”.
Specjalnie zaprojektowane, bardzo lekkie urządzenie do rezonansu magnetycznego (MRI) ma być gotowe do kosmicznej misji w roku 2016.
Zanik kości i mięśni w warunkach mikrograwitacji to główny problem zdrowotny związany z pobytem na orbicie - astronauci są zwykle badani przed i po misji. "Ale nie wiemy, jak zmieniają się kości i mięśnie w czasie misji - mówi Gordon Sarty z Uniwersytetu Saskatchewan w Kanadzie. - Można się tego tylko domyślać na podstawie wcześniejszych i późniejszych danych, do których mamy dostęp obecnie."
Konwencjonalna aparatura MRI spotykana w szpitalach poddaje działaniu silnego pola magnetycznego całe ciało. Dodatkowe sygnały radiowe pobudzają protony w płynach ludzkiego organizmu do rezonansu z polem magnetycznym i wysyłania sygnałów, które umożliwiają zobrazowanie ich pozycji. Dzięki temu można dokładnie obrazować strukturę tkanek, jednak typowe szpitalne urządzenie MRI wyposażone w mocne magnesy nadprzewodzące może ważyć ponad tonę, dlatego instalowanie go na stacji kosmicznej byłoby niepraktyczne. Konieczna była zupełnie nowa aparatura.
Sarty wraz ze współpracownikami z firm MRI-Tech Canada z Calgary oraz wytwórcą urządzeń kosmicznych Com Dev z Cambridge w Ontario opracował technologię nazwaną Transmit Array Spatial Encoding (TRASE), dzięki której do badania wystarczają znacznie mniejsze magnesy trwałe.
Zamiast wytwarzać gradient magnetyczny w całym ciele, wystarczy wysyłać impulsy radiowe do małego obszaru, np. nadgarstka. Pod wpływem impulsów protony w tkankach reagują w określony sposób i wysyłają sygnał, który może być interpretowany jako rozmieszczenie i gęstość płynu w kościach i mięśniach.
Wszystko to sprawia, że aparatura TRASE jest znacznie mniej skomplikowana i lżejsza (szerokość 50 centymetrów, waga 50 kilogramów), a mające mniejszy zasięg pole magnetyczne nie zakłóca przebiegu innych eksperymentów prowadzonych na stacji kosmicznej. Astronauci wsuwaliby do urządzenia tylko nadgarstek.
Sarty i jego współpracownicy z powodzeniem wypróbowali nową technologię badając nadgarstki, zaprezentowali ją także na początku października podczas Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego w Toronto. Teraz czekają na decyzję Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej, od której zależy zatwierdzenie misji. Zdaniem Sarty’ego miniaturowe urządzenie MRI może znaleźć zastosowanie także na Ziemi – np. w oddalonych od dużych ośrodków placówkach medycznych, w telemedycynie, a nawet w karetkach pogotowia. (PAP)
pmw/ mrt/
