Trójwymiarowe obrazowanie i technologie bezprzewodowe w celu usprawnienia opieki medycznej w kosmosie

W swoim Bioastronautics Critical Path Roadmap Baseline Document NASA przedstawiła najpilniejsze zagrożenia dla życia i zdrowia w załogowych lotach kosmicznych, które obecnie wymagają opracowania środków zaradczych. Niniejsza propozycja bezpośrednio odnosi się do jednego z czterech krytycznych zagrożeń, tj. ryzyka urazu i ostrych problemów medycznych, ID# 43 w obszarze dyscypliny Zdolności Kliniczne. Kluczowe znaczenie dla świadczenia ostrych i przewlekłych usług medycznych w kosmosie ma dostępność wysokiej jakości obrazowania diagnostycznego, z interpretacją naziemną lub autonomiczną. Chociaż NSBRI aktywnie dąży do rozwoju nowatorskiej technologii czujników, jasne jest, że w dającej się przewidzieć przyszłości główną metodą obrazowania diagnostycznego dla załogi w kosmosie będą ultradźwięki. Przez ostatnie sześć lat Cleveland Clinic współpracowała z NASA i NSBRI w ramach kompleksowego programu rozwoju możliwości ultrasonograficznych do wykorzystania w załogowych lotach kosmicznych. Ostatnie prace koncentrowały się na ulepszeniu tych możliwości, w tym obrazowaniu 3D oraz nowatorskich technikach kompresji i rejestracji do oceny zmian w czasie w obrazach ultradźwiękowych. Obecnie proponujemy rozszerzyć te możliwości w bardzo znaczący sposób, wykorzystując dramatyczne ostatnie postępy w telekomunikacji i komputeryzacji, aby lepiej zająć się zidentyfikowanymi krytycznymi środkami zaradczymi. Wśród zbieżnych trendów w ultrasonografii, które chcemy wykorzystać, są: najczęściej stosowane badanie obrazowe; Miniaturyzacja; nośnik danych; telemedycyna; telemetria bezprzewodowa; zastosowanie terapeutyczne; 3D w czasie rzeczywistym.

Proponujemy rozszerzenie naszej pracy o następujące cele szczegółowe:

1. Rozszerzenie naszych długoletnich badań nad ultrasonografią 3D o niedawno opracowaną maszynę trzeciej generacji, wystarczająco małą, aby zmieścić się na ISS, umożliwiając wykonywanie bardziej kompleksowych obrazowań przy mniejszym doświadczeniu operatora.
2. Wykorzystanie ultraszybkiego skanera 3D CT do pozyskiwania obrazów 3D całego ciała w celu segmentacji i rejestracji z następnie pozyskiwanymi obrazami ultrasonograficznymi 3D, modelowanie przyszłych misji dla naziemnej CT 3D lub MRI może dostarczyć szablonu do oceny zmian fizjologicznych lub patologicznych obserwowanych w kosmosie za pomocą 3D ultradźwięk.