Desde hace más de 65 años, el ser humano viaja por el espacio.
Desde el primer vuelo espacial del cosmonauta Yuri Gagarin en abril de 1961, la presencia humana en el espacio se ha convertido en una constante, con un equipo rotativo de viajeros espaciales internacionales que residen a bordo de la Estación Espacial Internacional.
En las próximas décadas, es probable que nuestra presencia en el espacio se expanda y, con ella, la necesidad de herramientas médicas vitales para mantener saludables a nuestros exploradores cósmicos.
Ahora, por primera vez, los astronautas en órbita han tomado radiografías de sus propios cuerpos con calidad de diagnóstico: la culminación de años de trabajo. Los resultados se publican ahora en la revista Radiology.
Durante más de cuatro décadas, el ultrasonido ha sido la única tecnología práctica de imágenes médicas disponible para los astronautas en órbita.
Esta tecnología funciona propagando ondas sonoras de alta frecuencia en el cuerpo humano y observando cómo rebotan en los tejidos del mismo. La obtención e interpretación de imágenes ecográficas requiere una formación considerable, pero la tecnología es muy versátil.
Por el contrario, las imágenes de rayos X requieren una fuente de rayos X, un detector en el lado opuesto del cuerpo y un paciente humano perfectamente posicionado entre ellos. También es necesario que todo permanezca quieto el tiempo suficiente para que la imagen se realice correctamente.
El ultrasonido se convirtió en la herramienta estándar de obtención de imágenes en el espacio porque es portátil y seguro, y su transductor puede presionarse directamente contra el cuerpo, lo que hace que sea mucho más fácil de usar en un entorno de microgravedad donde todo tiende a flotar.
En los últimos años, la tecnología de imágenes de rayos X se ha ido reduciendo y con la aparición de dispositivos pequeños, portátiles y que funcionan con baterías, los científicos comenzaron a creer que las imágenes de rayos X en órbita podrían ser posibles.
En 2022 se produjo un gran avance, cuando los científicos lograron tomar imágenes de rayos X a bordo de un vuelo parabólico que simula brevemente la microgravedad orbital.
Pero, una vez demostrado que la técnica puede funcionar durante unos segundos seguidos, el siguiente obstáculo era ver si podía funcionar en un contexto orbital.
El escenario fue Fram2 de SpaceX, una misión de vuelo espacial totalmente civil en un vuelo orbital polar de 3,5 días a bordo de la nave espacial Resilience. (Fram2 lleva el nombre del barco que transportaba a los renombrados exploradores polares Fridtjof Nansen y Roald Amundsen).
La tripulación llevaba un sistema de rayos X que incluía un generador de rayos X digital inalámbrico y ultraportátil. Recibieron cuatro horas de entrenamiento y tomaron imágenes de rayos X de sus cuerpos antes y durante el vuelo orbital.
Las imágenes incluían un objeto fantasma que servía como control, un reloj inteligente, manos, antebrazos, pecho, abdomen y pelvis.
Todas las imágenes de rayos X fueron evaluadas de forma independiente por radiólogos en la Tierra, quienes descubrieron que todas las exploraciones tenían una alta calidad similar, adecuada para el diagnóstico.
Como era de esperar, la mayor dificultad no fue obtener las imágenes de rayos X, sino posicionar al paciente, el detector y la fuente de rayos X y mantenerlos quietos el tiempo suficiente para obtener una buena imagen.
Las manos y los brazos fueron las partes más fáciles de visualizar limpiamente porque son fáciles de mantener quietos. Las imágenes del tórax, abdomen y pelvis resultaron más difíciles de obtener; tenían una calidad ligeramente inferior a la de las imágenes de manos y brazos, pero aún estaban por encima del umbral para uso diagnóstico.
Es probable que la tecnología tampoco se limite al uso diagnóstico en humanos.
Como mostraban las imágenes del reloj inteligente, se podría utilizar una máquina de rayos X portátil para inspeccionar los equipos de la nave espacial y otro hardware de misión crítica en busca de daños ocultos, lo que los investigadores denominan pruebas no destructivas.
Aún quedan algunas limitaciones por abordar. El tiempo de obtención de imágenes en vuelo impuso un límite a la cantidad y variedad de imágenes de rayos X que se podían obtener, y es posible que la telesalud en tiempo real no esté disponible para futuras misiones de vuelos espaciales.
Los investigadores sugirieron que el análisis asistido por IA podría eventualmente ayudar a los astronautas a evaluar la calidad de la imagen e identificar posibles problemas médicos en misiones donde los radiólogos expertos en la Tierra están demasiado lejos para brindar apoyo inmediato.
Además, el aparato sufrió daños cuando la tripulación regresó a la Tierra, aunque siguió funcionando. Para futuras misiones a la Luna y Marte, es posible que sea necesario desarrollar un sistema más robusto y resistente.
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A medida que los humanos se preparan para esos viajes históricos, la capacidad de diagnosticar enfermedades y lesiones sin depender de la Tierra se vuelve cada vez más importante.
Esta investigación representa un paso fundamental para proporcionar las herramientas médicas fundamentales que esos futuros exploradores necesitarán mientras se aventuran audazmente más allá de la Tierra y hacia el Sistema Solar que les espera.
Los hallazgos se han publicado en Radiología.
Este artículo fue verificado por Carly Cassella y editado por Rebecca Dyer. Si bien nos enorgullecemos de nuestro proceso, somos humanos. Si detecta un error, háganoslo saber.