MinXray和DUXS程序首次在零重力条件下拍摄诊断射线照片

诊断超便携式太空 X 射线 (DUXS) 计划在去年年底成功获得零重力 (Zero-G) 医学诊断放射图像，实现升空条件——包括重建诺贝尔奖获得者 Wilhelm Conrad Röntgen 拍摄的第一张 X 射线图像。这项研究的目的是证明在零重力环境中成功的 X 射线成像是可能的，并表明现有设备能够在零重力和低地球轨道 (LEO) 中生成诊断图像。

DUXS 计划是工业界和学术界之间的合作伙伴关系，旨在提高最终前沿及其他领域的医疗诊断能力。本研究所需的真正失重是通过在 G-FORCE ONE®(一架经过特殊改装的波音 727)中由 Zero Gravity Corporation (Zero-G®) 提供的多抛物线飞行预留空间来实现的。在飞行过程中，高度训练有素的飞行员执行一系列抛物线，在 24,000 到 32,000 英尺之间，每个抛物线提供 20 到 30 秒的零重力。

这次飞行的成像小组由四名成员组成。Sheyna Gifford，医学博士、公共卫生硕士、工商管理硕士、理学硕士，专注于预防医学、康复和宇航学方面的研究。医学博士大卫·勒纳 (David Lerner)是华盛顿大学的一名研究员，专攻放射学以及远程和航空航天医学。这两位研究人员与全球领先的便携式紧凑型数字成像设备供应商 MinXray Inc. 合作。营销和销售副总裁Jeanne Walter提供了 MinXray 的Impact电池供电便携式数字放射成像系统，全球销售总监Mike Cairnie, 在零重力飞行期间拍摄的图像。这些图像包括吉福德博士手部的射线照相图像，它反映了 1895 年伦琴妻子手部拍摄的第一张 X 光片，并提供了第一个确凿的证据，证明可以在微重力条件下快速、简单地获得医疗质量的诊断 X 光片.

在飞行途中成功采集射线照相图像有助于确定在零重力条件下成像时存在的复杂性以及这些问题的潜在解决方案。在所有组件和参与者之间建立单一惯性系，这是系统捕获高质量诊断图像所必需的，这是团队在飞行前准备期间检查的一个变量。随着测试的进行，在实际飞行期间开发甚至修改了几种将 X 射线发生器、患者和数字探测器一起稳定的方法。

与在正常地球重力下获取的图像相比，使用线对模型来确定图像质量。获得了患者的手、肘、膝和胸部的附加图像。该设备在零重力环境中运行完美，所获得的诊断质量射线照片可与在正常地球重力下获得的射线照片相媲美。

将这项技术带到太空有几个好处。X 射线成像提供了除超声波之外的额外诊断功能，超声波目前用于 NASA 飞行。只需对操作员进行最少的培训，就可以成功获取放射诊断图像。图像采集速度很快，如果需要，图像可以很容易地传输用于诊断。现在可以在零重力或 LEO 环境中快速诊断多种医疗状况和急性创伤，例如骨折、脱臼、呼吸问题或阻塞。

可以通过参考 NASA 编制的 IMM 医疗条件列表来计算太空中 X 射线功能的有用性。该清单列举了 100 种医疗状况，其中 47 种是在飞行期间发生的，53 种被认为是可能的，还有 54 种可成像诊断。仅超声或 X 射线可以诊断 54 种疾病中的 46 种。但是，当两种医学成像方式都可用时，可以诊断 54 种可成像疾病中的 53 种。此外，X 射线系统可以很容易地集成到现有的诊断技术中，X 射线和超声图像可以在同一台笔记本电脑上获取。X 射线也可用于无损检测，可能有助于维持车辆、车站或船上其他设备的健康，而无需拆卸。

X 射线技术尚未用于太空旅行，因为从历史上看，X 射线设备太大且笨重，无法考虑。然而，零重力飞行中使用的MinXray Impact Wireless 系统打破了这些限制，它由 MinXray 的 TR90BH电池供电便携式 X 射线发生器、无线 CsI 数字探测器和带有 MinXView 成像软件包的系统笔记本电脑组成。Impact系统重量仅为 31 磅，结构紧凑，非常用户友好，可生成高质量的射线照相图像，可与现有的诊断设置集成，并具有现成的可用性，无需安装。

“从技术上讲，我们已经有了Impact系统。这次飞行是为了证明图像质量并确定微重力下最佳部署策略的测试，”Cairnie 说。“最终目标是让任何人都能在微重力环境下安全、轻松和有效地使用这项技术。”

这次飞行是 MinXray 不断努力的一部分，目的是让每个人都能获得诊断成像，无论环境条件或位置如何。Cairnie 已在全球范围内执行此任务，将 MinXray 成像系统带到医疗资源有限的国家/地区。他曾前往许多国家，包括尼日利亚、乌干达、蒙古和尼泊尔，在受结核病严重影响的社区筛查结核病。最近，Cairnie 将 X 射线技术带到了珠穆朗玛峰大本营的任务记录高度，即使在极端海拔高度也能提供重要的诊断信息。

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