Durante más de 65 años, desde el primer vuelo espacial del cosmonauta soviético Yuri Gagarin en abril de 1961, los humanos han permanecido constantemente en el espacio. Con un equipo rotativo de astronautas internacionales residiendo a bordo de la Estación Espacial Internacional, la presencia humana en órbita se ha convertido en una realidad permanente. Sin embargo, hasta ahora, los exploradores espaciales han carecido de una herramienta médica fundamental: la capacidad de obtener radiografías diagnósticas en órbita.

Durante más de cuatro décadas, el ultrasonido ha sido la única tecnología práctica de diagnóstico por imagen 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. Aunque obtener e interpretar imágenes de ultrasonido requiere un entrenamiento considerable, la tecnología es muy versátil. El ultrasonido se convirtió en el estándar para la medicina espacial porque es portátil, seguro y su transductor puede presionarse directamente contra el cuerpo, lo que facilita enormemente su uso en un ambiente de microgravedad donde todo tiende a flotar.

Las radiografías, por el contrario, requieren una fuente de rayos X, un detector en el lado opuesto del cuerpo y un paciente humano perfectamente posicionado entre ambos. Además, todo debe permanecer inmóvil el tiempo suficiente para que la imagen se capture correctamente. Estas limitaciones hicieron que durante décadas los médicos espaciales consideraran impracticable obtener radiografías en órbita.

En años recientes, la tecnología de rayos X ha experimentado una miniaturización significativa. Con la emergencia de dispositivos pequeños, portátiles y operados por batería, los científicos comenzaron a creer que la obtención de imágenes de rayos X en órbita podría ser posible. Un avance importante ocurrió en 2022, cuando los científicos lograron capturar imágenes de rayos X a bordo de un vuelo parabólico que simula brevemente la microgravedad orbital. Sin embargo, demostrar que la técnica funcionaba durante segundos era diferente a demostrar que podría funcionar en un contexto orbital real.

La oportunidad llegó con Fram2, una misión espacial completamente civil de SpaceX en un vuelo orbital polar de 3,5 días a bordo de la nave Resilience. La misión fue nombrada así en honor al barco que transportó a los renombrados exploradores polares Fridtjof Nansen y Roald Amundsen. La tripulación llevaba un sistema de rayos X que contaba con un generador digital de rayos X ultraportátil e inalámbrico. Los astronautas recibieron cuatro horas de entrenamiento y capturaron imágenes de rayos X de sus cuerpos antes y durante el vuelo orbital.

Las imágenes incluían un objeto fantasma que sirvió como control, un reloj inteligente, manos, antebrazos, tórax, abdomen y pelvis. Todos los rayos X fueron evaluados independientemente por radiólogos en la Tierra, quienes encontraron que los escaneos eran todos de una calidad similar apta para diagnóstico.

Como era de esperarse, la mayor dificultad no fue obtener las imágenes de rayos X, sino posicionar al paciente, el detector y la fuente de rayos X, manteniéndolos inmóviles el tiempo suficiente para obtener una buena imagen. Las manos y los brazos fueron las partes más fáciles de fotografiar claramente porque son fáciles de mantener quietas. Las imágenes del tórax, abdomen y pelvis resultaron más difíciles de obtener; fueron ligeramente inferiores en calidad a las imágenes de manos y brazos, pero aún por encima del umbral para uso diagnóstico.

La tecnología probablemente no se limitará solo al uso diagnóstico en humanos. Como demostraron las imágenes del reloj inteligente, una máquina de rayos X portátil podría usarse para inspeccionar equipos de naves espaciales y otro hardware crítico para la misión en busca de daños ocultos, lo que los investigadores denominan pruebas no destructivas. Esta capacidad podría ser invaluable para detectar problemas estructurales en naves antes de que se conviertan en emergencias.

Aún existen limitaciones que deben abordarse. El tiempo de obtención de imágenes durante el vuelo impuso un límite en el número y variedad de imágenes de rayos X que podrían obtenerse. Además, la telemedicina en tiempo real puede no estar disponible para futuras misiones espaciales, especialmente en viajes a la Luna o Marte donde las comunicaciones con la Tierra enfrentarán retrasos significativos.

Los investigadores sugirieron que el análisis asistido por inteligencia artificial podría eventualmente ayudar a los astronautas a evaluar la calidad de las imágenes e identificar posibles problemas médicos en misiones donde los radiólogos expertos en la Tierra estén demasiado lejos para proporcionar apoyo inmediato. Esta capacidad de diagnóstico autónomo será crítica para misiones de larga duración lejos de la Tierra.

Existe también una limitación técnica inmediata: el aparato sufrió daños cuando la tripulación regresó a la Tierra, aunque permaneció funcional. Para futuras misiones a la Luna y Marte, será necesario desarrollar un sistema más robusto y resistente que pueda soportar los rigores del viaje espacial y el reingreso atmosférico.

A medida que los humanos se preparan para esos viajes históricos más allá de la órbita terrestre, la capacidad de diagnosticar enfermedades y lesiones sin depender de la Tierra se vuelve cada vez más importante. Los astronautas que viajen a la Luna enfrentarán una distancia de aproximadamente 384.400 kilómetros de la Tierra, mientras que los que se dirijan a Marte estarán a entre 54,6 millones y 401 millones de kilómetros, dependiendo de las posiciones orbitales de ambos planetas.

Esta investigación representa un paso crítico hacia la provisión de las herramientas médicas fundamentales que esos futuros exploradores necesitarán mientras se aventuran audazmente más allá de la Tierra y hacia el Sistema Solar que los aguarda. El logro demuestra que la innovación médica espacial no solo es posible, sino esencial para la próxima era de la exploración humana del espacio.