¿Es posible el diagnóstico médico instantáneo? (Tricorder)

El Tricorder (a veces traducido como trigrabador o tricodificador) es un invento que existirá en el año 2265 de nuestra era según el mundo de ciencia ficción de Star Trek: La serie original (1966-1969). Su nombre hace referencia a las tres funciones que puede desarrollar: detección, grabación y procesado y de los tres tipos de análisis que puede realizar: médicos, geológicos y meteorológicos. La pregunta que nos planteamos en Ciencia o Ficción es: ¿podemos construirlo?

La empresa Qualcomm de EE.UU. ofrece como incentivo un premio de 10 millones de dólares, el Qualcomm Tricorder X Prize, anunciado en 2012. Esto ha estimulado a las comunidades científica y médica a competir de forma global por el desarrollo de un producto similar. De acuerdo con las directrices del concurso el dispositivo debe diagnosticar 15 afecciones médicas diferentes, que van desde un dolor de garganta, apnea del sueño o cáncer de colon.

A continuación incluyo una cita del ficticio Dr. Leonard McCoy en el cuál describe el uso del Tricoder para medicina:

El tricorder médico tiene un escaner de mano separable de alta resolución que envía la información de los signos de vida al propio tricorder. Se puede comprobar todas las funciones de órganos vitales, detectar la presencia de organismos peligrosos para la fisiología humana. Su banco de datos también contienen información sobre razas no humanas conocidas por la Federación, con lo que permite el tratamiento de otras formas de vida. "'Star Trek' - The Tricorder". — Reportaje de la BBC.

El tricorder aparecido en la serie es capaz de lo siguiente:

• Diagnóstico médico.
• Mostrar las constantes vitales (temperatura corporal, frecuencia cardíaca, frecuencia respiratoria y presión arterial).
• Monitorizar el estado de salud.
• Resumir el estado de salud de una persona.
• Confirmar de forma prácticamente instantánea si una persona está o no sana (similar a la luz de chequeo del motor de un coche).

 A primera vista parece lejano el momento en el que la humanidad llegue a tener un dispositivo portátil de estas características pero vayamos poco a poco.

El diagnóstico médico es el procedimiento por el cual se identifica una enfermedad. ¿Es posible hoy en día diagnosticar diferentes enfermedades simplemente con acercar un aparato al paciente? La respuesta a día de hoy es clara: no. Las enfermedades son muy distintas entre sí y por lo tanto los métodos de diagnóstico también lo son; desde la biopsia de un lunar, hasta una angiografía de fluorescencia pasando por un TAC para detección de cáncer de colon, incluso pruebas como la espirometría que requiere de la colaboración activa del paciente. Tanta variedad en las téncias de diagnóstico hace que todavía estemos bastante lejos de que la ciencia ficción dé paso a la realidad en este punto.

Las constantes vitales parecen más cerca de ser medidas al estilo tricorder. Por un lado la temperatura corporal se puede medir fácilmente sin contacto mediante termómetros de infrarrojos que se pueden adquirir a precios asequibles desde hace tiempo incluso en tiendas online como Amazon. La frecuencia cardíaca se ha vuelto relativamente fácil de medir sin contacto en los últimos años. Hace un año el MIT (Massachusetts Institute of Technology) publicó el desarrollo de un algoritmo que permite medir con precisión la frecuencia cardíaca de una persona, a partir de un vídeo, mediante el análisis de los movimientos de cabeza imperceptibles causados por las contracciones del corazón.

Un año antes el mismo equipo publicaba un algoritmo que permitía medir el pulso a través de cambios de color en la piel, algo que podemos hacer ya fácilmente en nuestros teléfonos móviles mediante aplicaciones que utilizan el flash y la cámara para realizar este tipo de medidas.

Aunque no conozco ningún equipo que lo haya realizado estoy convencido de que la frecuencia respiratoria se puede medir mediante en análisis del movimiento del tórax del paciente con algoritmos similares a los desarrollados por el MIT para la medición de la frecuencia cardíaca.

La presión arterial se mide usualmente llenando de aire un brazalete (esfigmomanómetro o tensiómetro para los amigo), que aprieta la arteria de la parte superior del brazo, de modo que al dejar escapar el aire del brazalete,un indicador (ya sea un médico usando un fonendoscopio o un analizador de oscilaciones) registra la medida de la presión arterial. Por desgracia esta técnica sigue siendo la misma que la inventada en 1881 por Samuel Siegfried Karl Ritter von Basch, es decir, seguimos midiendo la presión arterial como hace más de 100 años. Sin embargo, recientemente hemos leído que un científico cartagenero revela cómo detectar la hipertensión a partir de la temperatura corporal. A través de un método de medición de la temperatura corporal que se aplica durante cinco días, se puede diagnosticar si una persona es o no hipertensa. Como veis, es una técnica que muestra un gran margen de mejora y que permitiría, junto con técnicas similares a las presentadas por el MIT, medir la presión arterial sin contacto y acercarnos un poquito más al tricorder.

Monitorizar el estado de salud de una persona es algo muy habitual en la actualidad y cada vez aparecen aparatos más pequeños y portátiles en el mercado. Hoy en día se puede monitorizar a una persona con sensores inalámbricos que envían la información a un monitor para su visionado. Si añadimos a nuestro tricorder la capacidad de medir sin contacto la frecuencia cardíaca y respiratoria estaremos bastante cerca de conseguirlo. Por otro lado, la medida de la saturación de oxígeno se produce haciendo pasar luz a través de una zona translúcida del paciente (normalmente a través del dedo) y midiendo la absorción (o reflexión) que se ha producido de la misma (pulsioximetría). Como podéis ver este apartado ha dejado de ser ciencia ficción para convertirse en ciencia. Faltaría, si queremos rizar el rizo, una manera de medir la saturación sin contacto; así evitaríamos el uso del sensor para el dedo. Para ello habría que desarrollar una manera de enviar la luz hacia un punto del cuerpo y detectar la luz reflejada de ese punto para así poder analizarlo. Sinceramente creo que es algo muy factible de hacer en estos días.

Medidor portátil de pulso y saturación de oxígeno. En el dedo del paciente se observa el medidor de pulso y oxígeno (pulsioximetro).

Resumir el estado de una persona en pocos segundos es algo que hoy en día sigue estando lejos de volverse realidad. Imaginad que acercando un aparato fuésemos capaces de tener una lista de enfermedades que ha tenido una persona (que padece asma, que fue operada de vegetaciones, que tuvo una fractura en la pierna derecha...). Como ya hemos comentado más arriba las técnicas de diagnóstico son demasiado distintas para poder alcanzar esta meta. Hay mucho trabajo que hacer todavía en este campo (quizás un escáner portátil de cuerpo completo en décimas de segundo...).

El último punto, confirmar si una persona está o no sana va muy en relación con la capacidad anterior. Necesitamos saber muchos datos de la persona para poder resumir con un sí o con un no si una persona está o no sana. Sin duda, los primeros en inventar el aparato que haga esto serán los militares para tareas de primeros auxilios en zonas de guerra. Más adelante, en 20 o 30 años, lo tendrán los servicios sanitarios de nuestras ciudades (ojalá que sea antes).

Otras funciones del tricorder

Además de la función del tricoder como kit médico, el aparato aparecido en las distintas series y en las películas también se es capaz de realizar las siguientes mediciones:

Mediciones Geológicas:

• Sensor de posicionamiento.
• Sensor de distancias ultrasónico.
• Acelerómetro.
• Giroscopio.

Mediciones meteorológicas:

• Temperatura.
• Humedad.
• Presión atmosférica.
• Composición atmosférica.

Electromagnéticos

• Medidor de campo magnético.
• Colorímetro.
• Termómetro sin contacto.

Todos estos sensores han sufrido un gran proceso de miniaturización desde la creación de la serie de TV, suficiente para replicar muchas de las funciones del famoso multiusos. Como ejemplo, os invito a echar un vistazo a la web de Tricorder Project en la cuál se indica todo lo necesario, desde circuitos impresos hasta modelos de sensores, para construir tu propio tricorder.

Imagen del Tricoder Project mostrando los datos de un Magnetómetro

Sin embargo, todavía no hemos sido capaces de construir el escáner que a mí más me llama la atención: el escáner de formas de vida. Este escáner es uno de los más populares en las series de TV. Nada más llegar a un nuevo planeta uno de los miembros de la expedición comprobaba las formas de vida en los alrededores. El tricorder era capaz de decir si había personas en los alrededores, cuántas había y la dirección en la que estaban. Según el libro Star Trek: The Next Generation: Technical Manual esto se produce gracias a escáners de resonancia quark de corto alcance: ciencia ficción pura y dura.

Larga vida y prosperidad