Muitos de nós já fizemos um raio-X em algum momento, seja no dentista ou no consultório médico. Agora, astronautas em órbita da Terra demonstraram que é possível fazer um raio-X no espaço. Essa iniciativa ajudará futuros exploradores espaciais a diagnosticar e monitorar condições médicas, desde fraturas e entorses até sinais de descalcificação óssea, enquanto estiverem em órbita.

Na semana passada, os tripulantes da missão Fram2 publicaram nas redes sociais a primeira imagem de raio-X médica já tirada no espaço. A imagem é uma digitalização em preto e branco de uma mão com um anel, ecoando a primeira imagem de raio-X já tirada, há 130 anos, pelo físico Wilhelm Roentgen, da mão de sua esposa. A nova imagem de raio-X foi tirada em microgravidade, dentro de uma cápsula espacial para quatro pessoas, voando a velocidades orbitais de 28.000 km/h, a cerca de 320 km acima da superfície da Terra.

O escaneamento corporal durante o voo fez parte do projeto SpaceXray, um dos 22 experimentos científicos conduzidos pelos astronautas durante a missão Fram2. Operada pela SpaceX, a Fram2 foi a primeira missão espacial tripulada a viajar em órbita polar, circundando o planeta de polo a polo. O nome da missão Fram2 vem do navio norueguês "Fram", o primeiro a transportar exploradores para as regiões do Ártico e da Antártida no final do século XIX.

As varreduras corporais são a primeira demonstração de que imagens médicas de raios-X podem ser feitas dentro dos limites e condições do espaço. Lonnie Petersen, coinvestigador do projeto SpaceXray, é professor associado do Departamento de Aeronáutica e Astronáutica do MIT e estuda fisiologia espacial e os efeitos dos voos espaciais no corpo humano. Petersen ajudou a definir e projetar o protocolo em torno do projeto SpaceXray, em colaboração com parceiros institucionais como a Universidade Stanford e a Clínica Mayo, e as empresas de hardware de raios-X KA e MinXray. Petersen conversou com  o MIT News sobre como essas primeiras imagens de raios-X em órbita podem ajudar a viabilizar missões espaciais seguras e saudáveis de longo prazo.

R:  Existem vários desafios em relação ao hardware, aos métodos e aos indivíduos que serão radiografados.

Para obter a certificação de hardware para voos espaciais, ele deve ser miniaturizado e o mais leve possível. Há também requisitos de segurança mais rigorosos, pois todos os dispositivos funcionam em espaços confinados. Esses requisitos mais rigorosos impulsionam o desenvolvimento tecnológico. Eu sempre digo que o espaço é o nosso melhor acelerador tecnológico — e isso também se aplica à tecnologia médica.

Para este projeto, usamos um gerador e detector de raios X portátil e especializado, desenvolvido pela MinXray e pela KA Imaging para o campo de batalha e o tornamos aplicável para voos espaciais.

Em termos de métodos, uma das minhas preocupações era que o aumento da radiação de fundo pudesse reduzir a qualidade da imagem, deixando-a abaixo dos padrões clínicos. Pelas primeiras imagens que recebemos do espaço, parece que a qualidade é ótima. Estou muito animado para analisar mais detalhadamente o conjunto completo de imagens.

Queremos que os raios X atravessem diretamente a parte do corpo de interesse. Isso requer alinhamento do equipamento e do paciente. Como você pode imaginar, um objeto flutuante será mais difícil de posicionar. Quantificaremos qualquer impacto potencial disso e usaremos isso para atualizações futuras.

Também não temos radiologistas ou técnicos no espaço. Os métodos precisam ser simples e robustos o suficiente para que um leigo os opere.

E, finalmente, em relação aos assuntos: a entrada no espaço tem um enorme impacto no corpo humano. Sangue e fluidos não são mais puxados para baixo em direção aos pés pela gravidade; eles são distribuídos uniformemente e, portanto, há pressões regionais e alterações na perfusão. O sistema cardiovascular e o cérebro são impactados por isso ao longo do tempo. A descarga mecânica do corpo leva à atrofia muscular e à descalcificação óssea, bem como à redução da capacidade de exercício. Esta missão durou apenas 3,5 dias, então a tripulação provavelmente não terá experimentado muitos efeitos negativos, mas com um raio-X, agora podemos monitorar a saúde óssea no espaço. Nunca fomos capazes de fazer isso antes. Podemos monitorar o potencial acúmulo de fluidos nos pulmões ou verificar se há doenças no abdômen.

Também vou tirar meu chapéu de médico e colocar meu chapéu de engenheiro: os raios X são uma ferramenta útil em testes não destrutivos de hardware na aviação (e outras áreas). Este projeto aumenta nossa capacidade de diagnóstico no espaço, não apenas para pacientes, mas também para hardware.

R:  A tripulação aprendeu a tirar raios-X em uma tarde. Foi feito como um modelo de treinamento de instrutores. O protocolo foi criado com antecedência e a tripulação tirou imagens uns dos outros, verificou a qualidade e armazenou as imagens. Vimos apenas uma imagem até agora, mas, a partir dela, estamos muito impressionados com a qualidade, as habilidades e a dedicação da tripulação ao avanço da ciência.

R:  Antes de mais nada, esta foi uma demonstração de tecnologia: será que conseguimos fazer isso no espaço? Estamos ansiosos para analisar todas as imagens, mas, a partir dos dados preliminares, parece que sim. Agora, vem uma análise detalhada para extrair todas as lições que podemos aprender com isso, tanto em relação às capacidades atuais quanto aos próximos passos. A equipe está, obviamente, muito animada para levar esta pesquisa adiante e avançar ainda mais.