Ultrasonido para Astronautas

http://science.nasa.gov/headlines/y2005/16feb_ultrasound.htmLejos de doctores y hospitales, los astronautas en el espacio aprenden a examinarse ellos mismos usando el ultrasonido.

Febrero 16, 2005: Cuando usted escucha la palabra “ultrasonido” probablemente piense en mujeres embarazadas y sus bebés. Agregue a alguien más a la lista: astronautas.

Nadie está en estado de embarazo en el espacio, pero los astronautas a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) están usando el ultrasonido, para mirar dentro de ellos mismos como parte de un proyecto de la NASA llamado ADUM siglas en inglés de “ADvanced Ultrasound in Microgravity” (Ultrasonido Avanzado en Microgravedad).

Derecha: A bordo de la Estación Espacial Internacional, Gennady Palalka realiza un examen de ultrasonido a Mike Fincke. [más información]

El Dr. Scott Dulchavsky, cirujano del Hospital Henry Ford en Detroit, encabeza el proyecto. Su equipo, que incluye a los co-investigadores Doug Hamilton, Shannon Melton y Ashot Sargsyan, de Laboratorios Wyle, en Houston, estudian cómo puede usarse el ultrasonido para diagnosticar problemas médicos a bordo de las naves espaciales.

Aquí en la Tierra, los doctores pueden observar los huesos rotos con un aparato de Rayos X, pueden buscar tumores con un escáner para TAC, y pueden examinar el cerebro mediante una IRM. Ninguno de estos abultados instrumentos están disponibles en ninguna nave de la NASA.

Sin embargo, hay una aparato de ultrasonido a bordo de la ISS.


El ultrasonido ofrece varias ventajas: Comparado con otros instrumentos de diagnóstico por imágenes, los aparatos de ultrasonido son compactos y ligeros. Esto es importante en naves restringidas, donde cada onza de carga útil tiene un costo de lanzamiento. Además, las imágenes de ultrasonido aparecen al instante. No tiene que esperar, por decir, a que se revelen las placas de Rayos X. ¿Tiene un problema? El ultrasonido puede localizarlo rápidamente.

Una sensor de ultrasonido funciona un poco como un radar. Envía ondas de sonido a alta frecuencia (megahertz) al organismo. Cuando esas ondas encuentran un órgano – por ejemplo, el hígado – algunas rebotan inmediatamente, y algunas continúan, rebotando cuando alcanzan el órgano siguiente – por ejemplo, el riñón. Puesto que las ondas viajan a través de cada órgano, o tejido, a distinta velocidad, el sensor puede “ver” lo que las ondas de sonido reflejadas han encontrado.

Típicamente, el ultrasonido se ha usado para ver los órganos internos. Se usa a menudo para examinar fetos. Pero Dulchavsky y su equipo están ampliando su repertorio. Están desarrollando formas de observar los ojos, dientes, pulmones, huesos y músculos. Consideran que el ultrasonido puede usarse para casi dos terceras partes de una lista de aproximadamente 500 condiciones médicas que hipotéticamente pudieran ocurrir en una nave espacial.

Y, en algunos casos, el ultrasonido funciona incluso mejor en el espacio que en la Tierra. Eso es porque en baja gravedad, los órganos internos cambian de lugar. “El corazón se desplaza hacia arriba .... El hígado se mueve casi 7.5 cm. (3 pulgadas) al norte”. El resultado es que los órganos terminan acercándose unos a otros. Eso es bueno. Las ondas de sonido se mueven de uno a otro con menos distorsión, proporcionando una imagen de ultrasonido más clara.

Arriba: Una vista de ultrasonido del tendón del bíceps de Mike Fincke, astronauta de la ISS. La “D” indica el músculo deltoide. La “T” es el extremo cercano intracapsular del tendón largo del bíceps. [más información]

Tradicionalmente, los sensores de ultrasonido son manejados por técnicos con varios cientos de horas de entrenamiento. Los astronautas solo obtienen aproximadamente cuatro horas de entrenamiento. ¿Cómo se las ingenian? “Les estamos ayudando”, dice Dulchavsky. Mientras los astronautas operan el sensor, están en contacto constante con los expertos en superficie.

Recientemente, el procedimiento fue probado con los astronautas Mike Fincke y Gennady Padalka de la ISS. El equipo en tierra y los astronautas se conectaron a un canal de transmisión satelital para compartir información. “[Mike] puso el sensor en la piel, y entonces, dos segundos después, en el Centro Espacial Johnson pudimos observar la misma imagen que él veía”, dice Dulchavsky.

Es un proceso interactivo. “Aquí vamos, ‘Mike, eso no está muy bien. ¿Puedes mover el sensor una pulgada más cerca del codo?’ Así, Mike lo desliza hacia abajo una pulgada más cerca. ‘Ah, eso está muy bien, necesitas presionar un poco más’ Mike presiona un poco más. ‘Casi perfecto, muévelo media pulgada hacia atrás. Muy bien, lo tienes. ¡Perfecto!”.

Esta técnica, de no-doctores usando el ultrasonido para obtener imágenes de calidad para diagnóstico bajo la orientación de expertos a distancia, puede tener importantes aplicaciones en la Tierra – en campos de batalla, por ejemplo, o en áreas rurales donde los doctores están muy lejos.

“Estamos analizando la modificación de cómo transmitir la información, de manera que podamos hacerla a través de un teléfono celular”, dice Dulchavsky. “Imagínese que pudiéramos poner sensores de ultrasonido en ambulancias”. Los médicos de la sala de emergencia podrían establecer un tratamiento incluso antes de que el paciente llegue al hospital.

El proceso ya ha sido usado exitosamente en superficie – en los vestidores de los Alas Rojas, el equipo de Hockey de Detroit. “Los jugadores se lastiman mucho en los juegos de la NHL”, dice Dulchavsky, uno de los seguidores. “La temporada pasada, capacitamos a uno de sus entrenadores para usar el sensor. Funcionó de maravilla”.

Derecha: El Dr. Scott Dulchavsy (en el extremo derecho) muestra al entrenador de los Alas Rojas de Detroit, Piet Van Zant (en el extremo izquierdo) cómo usar un aparato de ultrasonido. [más información]

También funciona bien en el espacio. En el experimento en la ISS, Fincke y Padalka se examinaron los hombros uno al otro. Esa articulación fue escogida, dice Dulchavsky, porque es muy complicada. Y aunque el del hombro es uno de los exámenes de ultrasonido más desafiante, los astronautas pudieron obtener vistas claras con calidad de diagnóstico.

Un artículo que describe el procedimiento fue publicado en la edición de Febrero de la revista Radiology, es el primer enviado desde órbita.

Ahora, Dulchavsky y sus colaboradores están analizando sus datos. El siguiente paso, dice, es elaborar un programa que enseñará a los astronautas a hacer más y más por sí mismos. Esto permitirá que el ultrasonido sea usado incluso en misiones de exploración de largo alcance, como viajes a Marte, donde la orientación desde la Tierra es menos práctica.

El proyecto ADUM es significativo, dice Dulchavsky, pues ha desplazado los límites de lo que la tecnología del ultrasonido puede hacer. El y sus colegas planean empujar aún más esas fronteras.


Autor: Karen Miller y Dr. Tony Phillips

Traducción: María Luisa Hernández