Las radiografías son parte de las consultas médicas cotidianas para muchas personas, ya sea en el dentista o en una consulta médica rutinaria. Sin embargo, en el espacio, todo cambia ya que una consulta médica o la posibilidad de hacerse una radiografía rutinaria es más difícil, a varios cientos kilómetros de la Tierra.
Pero una misión privada de astronautas de SpaceX lograron un paso clave al demostrar que es posible tomar radiografías en el espacio, un avance que promete mejorar la salud y seguridad de los astronautas en misiones prolongadas.
La semana pasada, la tripulación de la misión Fram2 publicó en sus redes sociales una imagen histórica: la primera radiografía médica tomada en el espacio. La imagen en blanco y negro muestra la radiografía de una mano, similar a la famosa radiografía tomada por Wilhelm Roentgen hace 130 años de la mano de su esposa, la que marcó el comienzo de los estudios de rayos X en la Tierra. Esta radiografía, sin embargo, fue realizada en microgravedad, a bordo de una cápsula espacial viajando a 28.100 kilómetros por hora y a unos 320 kilómetros sobre la superficie terrestre.
El proyecto SpaceXray, un experimento crucial que exploró la viabilidad de realizar imágenes médicas en condiciones espaciales, fue uno de los 22 estudios científicos realizados durante la misión Fram2, operada por SpaceX, compañía privada de Elon Musk, que también fue la primera misión tripulada en recorrer una órbita polar alrededor del planeta, cruzando de polo a polo. El nombre de la misión hace referencia al barco “Fram”, que llevó a exploradores a las regiones más remotas del Ártico y la Antártida en el siglo XIX.
Lo innovador de Fram2 no solo residió en su trayectoria polar o los experimentos científicos o estudios médicos realizados. También lo fue su tripulación. Ninguno de los cuatro integrantes era astronauta profesional.
El comandante fue Chun Wang, un empresario vinculado al mundo de las criptomonedas. Lo acompañaron Jannicke Mikkelsen, cineasta noruega especializada en tecnologías extremas; Eric Philips, guía australiano de expediciones en zonas polares; y Rabea Rogge, investigadora alemana experta en robótica. Esta diversidad de perfiles definió a Fram2 como una misión de frontera no solo en lo técnico, sino también en lo humano.
Un avance en la medicina espacial
Lonnie Petersen, coinvestigador del proyecto SpaceXray, y profesor asociado del Departamento de Aeronáutica y Astronáutica del MIT, estudia los efectos de los vuelos espaciales en el cuerpo humano y jugó un papel esencial en el diseño y definición del protocolo del proyecto SpaceXray.
“El espacio representa un entorno único para estudiar los efectos de la microgravedad en la fisiología humana, y poder realizar diagnósticos médicos en tiempo real es un avance significativo para futuras misiones de larga duración”, comentó Petersen, que trabajó junto a colaboradores como la Universidad de Stanford, la Clínica Mayo, y las empresas de hardware de rayos X KA y MinXray,
En una entrevista para el sitio web del MIT, el experto afirmó que existen varios desafíos al tomar una radiografía en el espacio, en comparación con aquí en la Tierra; más precisamente con respecto al hardware, los métodos y los sujetos que se radiografían. “Para obtener la certificación de hardware para vuelos espaciales, el equipo médico debe ser miniaturizado y lo más ligero posible. Además, existen mayores requisitos de seguridad, ya que todos los dispositivos funcionan en espacios reducidos. Este aumento de requisitos impulsa el desarrollo tecnológico. Siempre digo que el espacio es nuestro mejor acelerador tecnológico, y esto también aplica a la tecnología médica”.
Y agregó: “Para este proyecto utilizamos un generador y detector de rayos X portátil y especializado, desarrollado por MinXray y KA Imaging para el campo de batalla y lo hicimos aplicable a los vuelos espaciales. En cuanto a los métodos, una de mis preocupaciones era que el aumento de la radiación de fondo pudiera reducir la calidad de la imagen, dejándola por debajo de los estándares clínicos. Según las primeras imágenes que hemos recibido desde el espacio, la calidad parece ser excelente. Estoy muy entusiasmado por analizar más a fondo el conjunto completo de imágenes”.
Entusiasmado con el logro, Petersen ya sueña con los estudios médicos de los astronautas del futuro: “Queremos que los rayos X atraviesen directamente la parte del cuerpo de interés. Esto requiere la alineación del equipo y del paciente. Como se puede imaginar, un sujeto flotante será más difícil de posicionar. Cuantificaremos cualquier posible impacto de esto y lo utilizaremos para futuras actualizaciones”.
Y precisó: “Ya que no contamos con radiólogos ni técnicos en el espacio, los métodos deben ser lo suficientemente sencillos y robustos como para que un profano pueda operarlos”.
Petersen describió los efectos que causa viajar al espacio en el ser humano: “La entrada al espacio tiene un gran impacto en el cuerpo humano. La sangre y los líquidos ya no son atraídos hacia los pies por la gravedad; se distribuyen uniformemente, lo que provoca cambios en la presión regional y la perfusión. El sistema cardiovascular y el cerebro se ven afectados con el tiempo. La descarga mecánica del cuerpo provoca atrofia muscular y descalcificación ósea, así como una reducción de la capacidad de ejercicio. Esta misión duró solo 3,5 días, por lo que la tripulación probablemente no experimentó muchos efectos negativos, pero con rayos X, ahora podemos monitorear la salud ósea en el espacio. Nunca antes habíamos podido hacerlo”.
“Los rayos X son una herramienta útil en las pruebas no destructivas de hardware en aviación (y otras áreas). Este proyecto aumenta nuestras capacidades de diagnóstico en el espacio, no solo para pacientes, sino también para hardware”, apuntó el especialista que reconoció que la tripulación de la reciente misión de Fram2 aprendió a tomar radiografías en una tarde.
“Se realizó como un modelo de capacitación de instructores. El protocolo se creó con antelación y la tripulación se tomó imágenes mutuamente, verificó la calidad y las almacenó. Hasta ahora solo hemos visto una imagen, pero estamos muy impresionados con la calidad, la habilidad y la dedicación de la tripulación al avance científico”, detalló Petersen.
El escaneo de rayos X en la órbita terrestre constituye la primera demostración exitosa de que las imágenes médicas pueden tomarse en el espacio, a pesar de las condiciones y limitaciones de la microgravedad.
“Ante todo, esta fue una demostración tecnológica: ¿Podemos siquiera hacer esto en el espacio? Tenemos muchas ganas de analizar todas las imágenes, pero los datos preliminares parecen indicar que sí. Ahora viene un análisis detallado para extraer todas las lecciones que podemos aprender de esto, tanto en relación con las capacidades actuales como con los próximos pasos. El equipo, por supuesto, está muy entusiasmado por seguir adelante con esta investigación y abrir nuevos caminos”, concluyó Petersen.
El avance médico podría permitir a los astronautas diagnosticar y monitorear una variedad de afecciones médicas, desde fracturas y esguinces hasta los efectos de la descalcificación ósea, que es común en ambientes de baja gravedad.
Este tipo de investigaciones, que incluyen el desarrollo de nuevas tecnologías de diagnóstico en el espacio, son cruciales a medida que la humanidad planea futuras exploraciones más allá de la órbita terrestre, como misiones a la Luna, Marte y más allá.
Los astronautas que pasen largos períodos en el espacio enfrentarán desafíos de salud que hoy no son posibles de prever completamente sin estas herramientas médicas innovadoras.