Tredimensionel billeddannelse og trådløse teknologier til at forbedre medicinsk behandling i rummet

I sit Bioastronautics Critical Path Roadmap Baseline Document har NASA skitseret de mest presserende trusler mod liv og sundhed i bemandet rumflyvning, der i øjeblikket har behov for modforanstaltninger. Dette forslag adresserer specifikt en af ​​fire kritiske risici direkte, nemlig risikoen for traumer og akutte medicinske problemer, ID#43 i disciplinområdet Kliniske kapaciteter. Kritisk for leveringen af ​​akutte og kroniske medicinske tjenester i rummet er tilgængeligheden af ​​diagnostisk billeddannelse af høj kvalitet med enten jordbaseret eller autonom fortolkning. Mens udviklingen af ​​ny sensorteknologi aktivt forfølges inden for NSBRI, er det klart, at i en overskuelig fremtid vil den vigtigste billeddiagnostiske modalitet for besætningsbrug i rummet være ultralyd. I de sidste seks år har Cleveland Clinic arbejdet sammen med NASA og NSBRI i et omfattende program for at udvikle ultralydsfunktioner til brug i bemandet rumflyvning. Det seneste arbejde har fokuseret på forbedring af disse muligheder, herunder 3D-billeddannelse og nye kompressions- og registreringsteknikker til vurdering af ændringer over tid i ultralydsbilleder. Vi foreslår nu at udvide disse kapaciteter på meget betydelige måder, idet vi udnytter dramatiske seneste fremskridt inden for telekommunikation og computerisering for bedre at imødegå de identificerede kritiske modforanstaltninger. Blandt de konvergerende tendenser inden for ultralyd, som vi søger at udnytte, er følgende: mest almindeligt anvendte diagnostiske billeddiagnostiske test; Miniaturisering; fillagring; telemedicin; trådløs telemetri; terapeutisk brug; 3D i realtid.

Vi foreslår at udvide vores arbejde med følgende specifikke mål:

1. Udvidelse af vores mangeårige forskning i 3D ultralyd med en nyligt udviklet tredje generations maskine, der er lille nok til at passe på ISS, hvilket gør det muligt at udføre mere omfattende billeddannelse med mindre operatørekspertise.
2. Anvendelse af en ultrahurtig 3D CT-scanner til at erhverve 3D-billeder af hele kroppen til segmentering og registrering med efterfølgende erhvervede 3D-ultralydsbilleder, modellering af fremtidige missioner til jordbaseret 3D CT eller MRI kunne give en skabelon til at bedømme fysiologiske eller patologiske ændringer observeret i rummet med 3D ultralyd.