宇宙ステーション内でのX線撮影という、宇宙医学の40年来の課題がついに克服された。月面および火星への有人探査計画が急速に進む中、宇宙飛行士の健康管理は極めて重要な課題である。骨密度の低下や筋肉萎縮、放射線被曝といった宇宙環境特有の健康リスクに対応するため、診断用機器の充実が急務だった。
メイヨー・クリニックの航空宇宙医学教授シェイナ・ギフォード博士を中心とした国際研究チームが、民間商業宇宙飛行中に初めての診断X線撮影に成功した。この成果は学術誌『Radiology』に掲載され、宇宙医学における革新的なマイルストーンを示すものである。
超音波診断だけでは対応できない課題
40年以上にわたり、宇宙での医療画像診断は超音波に限定されてきた。ハンドヘルド型の装置で対応可能なため、限られた搭乗スペースでは実用的だったが、診断能力には明らかな限界があった。特に長距離・長期化する宇宙探査では、より多くの医学的問題に対応できる診断手法の必要性が増していた。
従来のX線装置は大型で多くの放射線を発生させ、さらに宇宙環境の微小重力下では被写体の動きに対応できないため、鮮明な画像が得られないという課題があった。ギフォード博士は「宇宙医学にとって、複数の医療画像技術を備えることは長年の夢であった」と述べている。
軽量・可搬型X線装置が現実を変えた
近年の技術進化により、商用製品として入手可能な携帯型X線装置が登場した。太陽光発電で駆動でき、医学的専門知識がなくても操作できるこの装置は、ケンタッキー・ダービーやスーパーボウルの会場、発展途上国の医療が不十分な地域で既に活用されている。
ギフォード博士のチームは2022年、放物飛行によって微小重力を模擬する飛行実験でこの携帯型装置の実現可能性を検証した。乗組員3名に対して4時間の訓練を実施し、SpaceX職員と共に宇宙船との適合性テストを実施した結果、手のX線撮影に成功した。
その後、チームはSpaceXと協力し、起業家チャン・ワンがスポンサーした民間商業宇宙飛行「Fram2」でこの装置を実際に試験することになった。同ミッションは極軌道に進入する初の民間宇宙飛行で、3日半以上にわたって地球周回軌道に留まった。
宇宙での継続的な有人活動に向けて
この研究にはカリフォルニア大学サンディエゴ校、スタンフォード大学、マサチューセッツ工科大学（MIT）医工学研究所、シアトルのRadiology Logistics Consultants、MinXray、KA Imaging、ウォーターロー大学、スペース・エクスプロレーション・テクノロジーズ（SpaceX）など多数の機関から放射線科医、技師、エンジニアが参加した。
ギフォード博士は、宇宙対応型の放射線撮影システムの実現が「飛行士の健康管理だけでなく、ミッション上重要な非医学的課題にも深刻な影響をもたらす」と指摘する。電子機器や宇宙服といった機材の内部検査は、分解せずに検査できるX線撮影があってこそ初めて可能になるからである。宇宙での人類の継続的な活動が実現するにあたり、X線診断技術の充実は飛行士のみならず、ミッション全体の信頼性を支える基盤となるのである。
出典: Universe Today
