La misión Fram2 de SpaceX, lanzada a finales de marzo de 2025, envió a cuatro astronautas aficionados a donde ningún ser humano había ido antes. El vuelo pasará a la historia como el primero en enviar una tripulación a la órbita polar, pero también será recordado por un logro importante en la medicina aeroespacial.
Durante su misión, los astronautas del Fram2 tomaron las primeras radiografías médicas durante un vuelo orbital. Sin ninguna orientación del management terrestre, realizaron escaneos de una mano, antebrazo, stomach, pelvis y tórax utilizando una pequeña máquina de rayos X portátil. Las imágenes durante el vuelo se transmitieron inmediatamente a una computadora a bordo para que la tripulación las revisara, lo que demuestra que la radiografía en órbita es factible. Los investigadores los dieron a conocer hoy en un estudiar publicado en la revista Radiología.
Durante décadas, el ultrasonido ha sido la única técnica de imágenes médicas confiable disponible para los astronautas durante los vuelos espaciales. Pero el espacio es un lugar peligroso y, a medida que las misiones se hacen más largas y distantes, aumenta el riesgo de eventos médicos adversos. El ultrasonido, que requiere una appreciable formación del operador y depende de un medio transmisor de ondas sonoras, puede no siempre ser suficiente.
«Los rayos X son una de las herramientas de diagnóstico más poderosas de la medicina moderna debido a su velocidad, precisión y capacidad de ser utilizados por una amplia gama de personas sin la necesidad de un medio de transmisión de sonido», dijo a Gizmodo la investigadora principal Sheyna Gifford, profesora asistente de medicina aeroespacial en Mayo Clinic.
«En el caso del espacio, también nos sentiríamos aliviados de saber si el guante de nuestro traje espacial tenía un agujero, si nuestro pico de roca estaba a punto de romperse por una fractura por tensión y si la roca que recogimos en nuestra caminata lunar contenía los minerales correctos. Un sistema de rayos X espectrales puede ayudar a abordar todas estas necesidades en el mismo conjunto de equipos», dijo.
Los astronautas aficionados se convierten en médicos aficionados
En 2022, Gifford coautor un estudio que envió una máquina de rayos X portátil en un vuelo parabólico, demostrando que los miembros de la tripulación podían tomar rayos X de diagnóstico viables en un entorno de microgravedad simulado. El siguiente paso fue probar esta capacidad en órbita.
El equipo de Gifford se asoció con SpaceX para investigar si los astronautas podrían utilizar una máquina de rayos X portátil comercial durante la misión Fram2, un vuelo orbital polar de 3,5 días. Antes del despegue, tres de los miembros de la tripulación recibieron cuatro horas de capacitación como operador y adquirieron imágenes previas al vuelo.
Fram2 se lanzó a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9 el 31 de marzo de 2025, colocando una cápsula Crew Dragon en una órbita de 90 grados a 264 a 280 millas (425 a 450 kilómetros) sobre el nivel del mar. Durante el vuelo, la tripulación utilizó la máquina de rayos X portátil para escanear varias partes del cuerpo, así como un reloj inteligente, probando su capacidad para diagnosticar lesiones y problemas con la electrónica o el equipo. La resolución del escaneo del reloj inteligente se redujo a la escala de micras, dijo Gifford.
La misión regresó el 4 de abril de 2025, amerizando frente a la costa de Oceanside, California. El generador de rayos X sufrió algunos daños superficiales durante el aterrizaje y la recuperación, pero su {hardware} interno y su salida de rayos X no se vieron afectados. Una vez de regreso a la Tierra, un operador que no period miembro de la tripulación tomó radiografías después del vuelo, replicando las imágenes previas al vuelo y durante el vuelo.
Tres radiólogos independientes evaluaron todas las imágenes en cuanto a calidad, resolución espacial, resolución de contraste y posicionamiento. Aunque su posicionamiento difería algo, las imágenes eran las mismas en todas las demás métricas y los escaneos en vuelo alcanzaron un nivel de diagnóstico.
Marcando el comienzo de una nueva period de la medicina espacial
Los hallazgos del estudio marcan un paso importante hacia la expansión de nuestras capacidades de diagnóstico en el espacio. Las naves espaciales como la Estación Espacial Internacional (ISS) han dependido durante mucho tiempo únicamente del ultrasonido para evaluar la salud de los astronautas, pero la técnica de imágenes tiene limitaciones.
«La ecografía, en manos de un técnico cualificado, puede detectar algunas lesiones y enfermedades en algunas ocasiones, con una precisión variable, a menudo después de mucho mirar», explicó Gifford. «Para que el ultrasonido funcione, la lesión o enfermedad que se busca debe estar presente en un medio que responda a las ondas sonoras».
Debido a que los músculos, el tejido de los órganos y las arterias contienen mucha agua, son conductores de las ondas sonoras y se ven muy bien en una pantalla de ultrasonido. Aparece hueso, pero con significativamente menos detalle y claridad.
«Un técnico experto en ultrasonido puede conocer cuál es el mejor ángulo de escaneo para intentar que una pequeña cantidad de onda sonora penetre en el hueso, pero la estructura interna del hueso a menudo seguirá siendo un misterio en el ultrasonido», dijo Gifford.
La necesidad de diagnosticar lesiones óseas en el espacio será aún más importante a medida que la humanidad regrese a la Luna.
«La Luna tiene gravedad, una sexta parte de la de la Tierra, y hemos visto que incluso esa pequeña cantidad es suficiente para hacer tropezar a un astronauta», explicó Gifford. «Los trajes espaciales son pesados, el suelo es duro y entre medio hay rocas con bordes irregulares, así como equipos de todo tipo. Las probabilidades de que en la siguiente fase de la exploración humana nos golpeemos, nos lastimemos, caigamos y nos fracturemos son efectivamente del 100%».
Es más, el ultrasonido no puede diagnosticar problemas con la electrónica, los equipos y otros objetos como lo hacen los rayos X. Equipar las naves espaciales con máquinas de rayos X permitiría a los astronautas escanear sus trajes espaciales en busca de daños o echar un vistazo al inside de una roca lunar. Por tanto, los casos de uso de las máquinas de rayos X en el espacio van mucho más allá del diagnóstico.
Si bien la máquina de rayos X portátil utilizada en este estudio es bastante compacta en comparación con las utilizadas en entornos hospitalarios o en aeropuertos, los sistemas futuros diseñados para vuelos espaciales deberán ser aún más pequeños. «Para que los rayos X en el espacio se conviertan en una rutina y para que la masa y el volumen que ocupa el sistema estén justificados, tendría que ser una fracción del volumen que tiene ahora», dijo Gifford.
También enfatizó la importancia de endurecer estos sistemas al vacío para que puedan acompañar a los astronautas en sus paseos lunares o espaciales e integrar orientación en tiempo actual y soporte para imágenes. Estas mejoras harían que estos sistemas sean más accesibles para su uso en el espacio y en la Tierra, ofreciendo beneficios a los astronautas y pacientes en comunidades remotas o desatendidas, dijo Gifford.
