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Especialistas en medicina espacial de la Agencia Espacial Europea (ESA) han confiado a la multinacional tecnológica GMV el proyecto Alisse. Su objetivo es el desarrollo de una tecnología de inteligencia artificial, basada en aprendizaje profundo, que guíe y asista a los astronautas en la adquisición de imágenes de ultrasonido de alta calidad diagnóstica en diferentes órganos afectados por las condiciones de los viajes espaciales tripulados. Con ello se facilitará el trabajo de los médicos especialistas que, de forma remota, podrán identificar desde tierra las afecciones que pudieran sufrir los astronautas en una etapa temprana y poner remedio para evitar su avance.
El socio clínico del proyecto es la Sección de Radiología de Urgencias del Hospital Universitario La Paz dirigida por Milagros Martí de Gracia. Por su parte, investigadores del grupo de Física Nuclear de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) colaboran en la generación de simulaciones extremadamente realistas para mejorar la robustez del sistema en un entorno tan desconocido. Este grupo está dirigido por José Manuel Udías Moinelo.
La multinacional trabaja en una solución para el diagnóstico asistido de la tripulación y reducir las consultas con médicos especialistas
El espacio es un entorno muy hostil para el cuerpo humano. Muchos de nuestros órganos son propensos a sufrir enfermedades por la falta de gravedad en este hábitat, o por la exposición a la radiación cósmica. En él se suele producir pérdida de masa ósea y muscular, deterioro de la función hepática, aumenta la probabilidad de formar cálculos en el riñón y trombos, el ojo se vuelve hipermétrope, etc. La radiación cósmica tiene también un impacto muy negativo en el bazo, el sistema inmunológico y el corazón.
Llegar a padecer estas patologías, no solo es importante por su impacto en el desempeño de los astronautas, sino también por las posibles complicaciones médicas derivadas que pudieran requerir cirugía o la evacuación. De hecho, antes de ir al espacio, los astronautas son entrenados con un curso de medicina de cuarenta horas. Esta enseñanza les capacita para tratar problemas comunes de salud. Igualmente, a uno de los miembros de la Estación Espacial Internacional se le asigna el cometido de médico oficial (CMO).
La radiación cósmica tiene también un impacto muy negativo en el bazo, el sistema inmunológico y el corazón
Actualmente, el único equipo de imagen médica con el que se trabaja es un dispositivo de ultrasonido. Ello se debe a que los equipos de ultrasonidos tienen características únicas. Sin embargo, la técnica para la correcta adquisición de imágenes de valor clínico con este tipo de equipos es difícil de aprender. Esto requiere formación especializada en radiología y entrenamiento de la mano de expertos durante varios años.
Gracias a la relativa cercanía de la ISS, hasta ahora, el equipo médico de tierra guiaba a los astronautas en la utilización de los ecógrafos para obtener las imágenes médicas por videoconferencia durante las exploraciones. Pero en misiones donde la distancia con la tierra es mayor, el retardo de recepción de imágenes y comunicación dificulta una precisa exploración médica de los astronautas, siendo inviable trabajar por videoconferencia para obtener imágenes médicas precisas con las que realizar diagnósticos.
Desafíos de las misiones espaciales tripuladas
La exploración del espacio interplanetario, la nueva Estación Internacional Gateway alrededor de la Luna y las futuras misiones tripuladas a Marte ponen sobre la mesa nuevos retos, en los que la salud de los astronautas tiene absoluta prioridad.
GMV ayudará a obtener imágenes medicas de los órganos de los astronautas mediante tecnología de ultrasonido
En una hipotética misión a Marte, la telemedicina y la orientación remota no serían lo suficientemente efectivas. Para solventar esta situación, GMV propone una solución que permite a personal no especializado en radiología obtener imágenes de ultrasonido clínicamente relevantes de los órganos que podrán ser enviadas a la Tierra para su análisis e interpretación por médicos especialistas.
Para ello, como explica Carlos Illana, responsable de producto de Secure e-Solutions de GMV, “en el proyecto ALISSE se investigan nuevas técnicas de inteligencia artificial que guíen y asistan a los miembros de la tripulación en la adquisición de imágenes de calidad diagnóstica, eliminando la necesidad de consultar con médicos especialistas en tierra de forma interactiva para la obtención de dichas imágenes. Así, las posibles afecciones de los tripulantes de la nave espacial podrán detectarse en una etapa temprana y seguir su evolución mediante las imágenes de ultrasonid”.
El software que GMV desarrolla en el proyecto Alisse ayudará a realizar los estudios de imagen ecográfica de acuerdo con los protocolos de cada órgano. Asimismo, guiará en tiempo real a cualquier miembro de la tripulación con conocimientos básicos de anatomía.
GMV guiará en tiempo real a cualquier miembro de la tripulación con conocimientos básicos de anatomía
Para ello, GMV propone el desarrollo de una nueva tecnología de ultrasonidos guiados por ordenador con un enfoque basado en una especialidad, aplicando inteligencia artificial, aprendizaje profundo o deep learning. Así, se aprovecha la experiencia de investigaciones anteriores en estas arquitecturas para explorar otras nuevas que permitan afrontar nuevos retos.
Todo ello gracias al apoyo clínico del servicio de Radiología de Urgencias del Hospital de La Paz, con la participación de la Dra. Diez Tascón, el Dr. Alonso, la Dra. Parra, la Dra. Ossaba, todos ellos del servicio de Radiología de dicho hospital , del que es jefe de servicio el Dr. Garzón.
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