A missão Fram 2 da SpaceX, no final de março de 2025, enviará quatro astronautas amadores aonde nenhum humano jamais esteve. O voo ficará para a história como o primeiro a enviar uma tripulação para a órbita polar, mas também será lembrado como uma grande conquista na medicina espacial.
Durante a sua missão, os astronautas do Fram2 tiraram as primeiras radiografias médicas durante um voo orbital. Sem orientação do controle de solo, eles realizaram um exame de mãos, braços, abdômen, pelve e tórax usando uma pequena máquina de raios X portátil. As imagens de voo foram imediatamente transmitidas para um computador de bordo para revisão pela tripulação, demonstrando que a radiografia em órbita era possível. Pesquisadores os descobriram hoje Estudar Publicado no Jornal de Radiologia.
Durante décadas, o ultrassom foi a única técnica confiável de imagens médicas para astronautas durante voos espaciais. Mas o espaço é um lugar perigoso e o risco de eventos médicos adversos aumenta à medida que as missões se tornam mais longas e mais distantes. O ultrassom, que requer treinamento considerável do operador e depende do meio que transmite a onda sonora, pode nem sempre ser suficiente.
“Os raios X são uma das ferramentas de diagnóstico mais poderosas da medicina moderna devido à sua velocidade, precisão e capacidade de serem administrados por uma ampla gama de pessoas sem a necessidade de transmissão de som”, disse ao Gizmodo a pesquisadora-chefe Shena Gifford, professora assistente de medicina aeroespacial na Clínica Mayo.
“No espaço, também ficaríamos aliviados em saber se havia um buraco na luva do nosso traje espacial, se a nossa picareta quebraria devido a uma fratura por estresse e se a rocha que coletamos durante nossa caminhada na Lua continha os minerais certos. Um sistema espectral de raios X poderia ajudar a atender a todas essas necessidades dentro do mesmo equipamento”, disse ele.
Astronautas amadores tornam-se médicos amadores
Em 2022, Gifford Coautor Um estudo que enviou uma máquina portátil de raios X em um vôo parabólico demonstrou que os membros da tripulação poderiam realizar raios X de diagnóstico eficazes em um ambiente simulado de microgravidade. O próximo passo foi testar essa capacidade em órbita.
A equipe de Gifford fez parceria com a SpaceX para investigar se os astronautas poderiam usar máquinas comerciais de raios X portáteis disponíveis no mercado durante a missão Fram 2 do voo orbital polar de 3,5 dias. Antes da decolagem, três tripulantes receberam quatro horas de treinamento de operadores e adquiriram imagens pré-voo.
O Fram2 a bordo de um foguete SpaceX Falcon 9 colocou uma cápsula Crew Dragon em uma órbita de 90 graus, de 264 a 280 milhas (425 a 450 quilômetros) acima do nível do mar, em 31 de março de 2025. Durante o vôo, a tripulação usa uma máquina portátil de raios X para escanear diferentes partes do corpo, bem como um smartwatch, verificando sua capacidade de diagnosticar lesões, bem como problemas com eletrônicos ou equipamentos. A resolução das varreduras do smartwatch estava abaixo da escala de mícron, disse Gifford.
A missão retorna em 4 de abril de 2025, atingindo a costa de Oceanside, Califórnia. O gerador de raios X sofreu alguns danos na superfície durante o pouso e a recuperação, mas seu hardware interno e a saída de raios X não foram afetados. De volta à Terra, um operador que não era membro da tripulação fez radiografias pós-voo, replicando as imagens pré-voo e durante o voo.
Três radiologistas independentes avaliaram todas as imagens quanto à qualidade, resolução espacial, resolução de contraste e localização. Embora sua localização fosse um pouco diferente, as imagens eram semelhantes em todas as outras métricas e as varreduras durante o voo alcançaram um nível de diagnóstico.
Inaugurando uma nova era da medicina espacial
Os resultados da investigação marcam um passo importante para a expansão das nossas capacidades de diagnóstico no espaço. As naves espaciais, como a Estação Espacial Internacional (ISS), há muito que dependem exclusivamente do ultrassom para avaliar a saúde dos astronautas, mas a técnica de imagem tem limitações.
“O ultrassom, nas mãos de um técnico qualificado, às vezes pode detectar certas lesões e doenças, às vezes com uma precisão variável, mesmo após uma boa olhada”, explica Gifford. “Para que o ultrassom funcione, a lesão ou doença que você procura deve estar presente em um meio que responda às ondas sonoras”.
Como os músculos, tecidos de órgãos e artérias contêm muita água, eles conduzem ondas sonoras e aparecem lindamente na tela de ultrassom. Os ossos são visíveis, mas com significativamente menos detalhes e clareza.
“Um técnico de ultrassom qualificado pode saber o melhor ângulo de varredura para tentar penetrar pequenas quantidades de ondas sonoras no osso, mas a estrutura interna do osso muitas vezes permanece um mistério no ultrassom”, disse Gifford.
A necessidade de diagnosticar lesões ósseas no espaço se tornará ainda mais importante à medida que a humanidade retornar à Lua.
“A Lua tem gravidade – um sexto da Terra – e descobrimos que mesmo essa pequena quantidade é suficiente para transportar um astronauta”, explicou Gifford. “Os trajes espaciais são pesados, o solo é duro e inclui pedras com pontas irregulares, bem como todos os tipos de equipamentos. A chance de batermos, machucarmos, cairmos e nos quebrarmos na próxima fase da exploração humana é efetivamente de 100%.”
Além do mais, o ultrassom não pode diagnosticar problemas com eletrônicos, equipamentos e outros objetos, como raios X. Equipar naves espaciais com máquinas de raios X permitiria aos astronautas examinar seus trajes espaciais em busca de danos ou examinar o interior das rochas lunares. Assim, o uso de máquinas de raios X no espaço vai além do diagnóstico.
Embora a máquina portátil de raios X usada neste estudo seja bastante compacta em comparação com as máquinas usadas em ambientes hospitalares ou em aeroportos TSA, os futuros sistemas projetados para naves espaciais precisarão ser ainda menores. “Para que os raios X se tornassem rotina no espaço, e para que o sistema justificasse a massa e o volume, teria que ser uma fração do volume que tem agora”, disse Gifford.
Ele enfatizou a importância de proteger esses sistemas para aspirar, para que possam caminhar na lua ou no espaço com os astronautas e integrar orientação em tempo real e suporte para imagens. Estas melhorias tornarão estes sistemas mais acessíveis para utilização no espaço e na Terra, proporcionando benefícios para astronautas e pacientes em comunidades remotas ou mal servidas, disse Gifford.
