¿Cuál es la diferencia entre las máquinas de retrodispersión y los escáneres de ondas milimétricas?

Si solo mencionó el nombre, podría pensar que las "máquinas de tecnología avanzada de imágenes" podrían ayudar a los médicos a buscar tumores u otras afecciones médicas. En realidad, la etiqueta (eufemismo, si es cínico) adoptada por la Administración de Seguridad del Transporte (TSA) de EE. UU. describe los escáneres de cuerpo entero que se encuentran en los aeropuertos y que detectan armas, explosivos u otras amenazas que transportan los pasajeros.

Según el sitio web de la TSA, la agencia había instalado 800 máquinas de tecnología de imagen avanzada en 200 aeropuertos de EE. UU. en noviembre de 2012. Las máquinas vienen en dos tipos, según el tipo de radiación electromagnética que utilizan para realizar un escaneo. Las máquinas de retrodispersión , alrededor del 30 por ciento de las instalaciones, envían rayos X de baja energía para rebotar en el cuerpo de un pasajero. Los escáneres de ondas milimétricas ( mmw ) emiten energía más parecida a las microondas. Ambos ven a través de la ropa para producir una imagen tridimensional de la persona de pie en la máquina.

Tan pronto como la TSA comenzó a instalar los escáneres en 2010, los pasajeros, pilotos y funcionarios de salud pública comenzaron a hacer preguntas. ¿Cuánta radiación producen estas máquinas? ¿Es suficiente para aumentar las tasas de cáncer en la población general? ¿Y pueden los agentes de la TSA ver detalles íntimos que preferiríamos que no vieran?

La Unión Europea ha abordado estas cuestiones con decisión: prohíbe cualquier escáner corporal que utilice tecnología de rayos X. Esa prohibición cumple con una ley en varios países europeos que dice que las personas no deben exponerse a los rayos X excepto por razones médicas. En EE. UU., la TSA y los proveedores que fabrican los escáneres, como Rapiscan para retrodispersión y L-3 Communications para onda milimétrica, continúan asegurando al público la seguridad de los dispositivos. Y han tomado medidas para proteger la privacidad de los pasajeros mediante la instalación de software que crea contornos genéricos de personas o difumina ciertas regiones de la imagen.

Aún así, muchas personas siguen siendo escépticas de que los escáneres de los aeropuertos, en cualquier forma, sean completamente seguros. Y muchos más se sienten un poco perdidos tratando de entender cómo funcionan las máquinas y en qué se diferencian. Con eso en mente, vamos a comparar y contrastar las dos tecnologías a través de una variedad de parámetros, comenzando con el tipo de energía que emiten.

1. ¿Rayos X u Ondas Milimétricas?
2. Mirando debajo de su ropa: Imágenes de retrodispersión y ondas milimétricas
3. Preocupaciones de privacidad y seguridad de la tecnología de imágenes avanzada

Ambos tipos de escáneres emiten energía en forma de radiación electromagnética , que existe en la naturaleza como ondas de energía formadas por campos eléctricos y magnéticos. Estas ondas viajan a través del espacio y vienen en varios tamaños o longitudes de onda . Las máquinas de retrodispersión producen rayos X de baja energía , que tienen una longitud de onda del orden de 0,0000000001 metros, o 0,0000001 milímetros. Escáneres de ondas milimétricasproducen un tipo especial de microondas con longitudes de onda que caen en un rango exactamente entre 0,001 metros (1 milímetro) y 0,01 metros (10 milímetros). En otras palabras, las ondas emitidas por los escáneres mmw son mucho más grandes y, por lo tanto, tienen menos impacto en las estructuras pequeñas, como las proteínas y los ácidos nucleicos humanos.

En términos de construcción, una sola máquina de retrodispersión incluye dos fuentes de radiación para que tanto el frente como la espalda de la persona puedan ser reflejados sin producir puntos ciegos. Cada fuente de radiación está alojada en una estructura rectangular que se asemeja a un gran congelador industrial. Las dos unidades se enfrentan entre sí con un espacio entre ellas lo suficientemente grande como para acomodar a una persona.

Sin embargo, un escáner de ondas milimétricas se parece mucho a una cabina telefónica hexagonal de gran tamaño. Dos de sus seis paneles están abiertos para servir como entrada y salida, mientras que cuatro de los paneles tienen vidrio o plástico transparente. Dos pilas de transmisores en forma de disco, cada uno rodeado por una capa protectora curva conocida como radomo , se asientan dentro de la pared de la estructura y giran 180 grados alrededor de un punto central.

Ahora que hemos captado la esencia de las estructuras, veamos cómo producen imágenes de usted.

Las máquinas de retrodispersión utilizan colimadores giratorios para generar rayos X, que pasan a través de una rendija y golpean a un pasajero que se encuentra dentro. Los rayos X penetran en la ropa, rebotan en la piel de la persona y regresan a los detectores montados en la superficie de la máquina. La radiación también rebota en armas, explosivos u otras amenazas ocultas en la ropa o sobre la piel. Al detectar y analizar esta llamada retrodispersión, la máquina puede crear una imagen de una persona, así como cualquier elemento orgánico o inorgánico que lleve esa persona.

Los escáneres de ondas milimétricas utilizan pequeños transmisores en forma de disco para crear una imagen. Cada transmisor emite un pulso de energía, que viaja como una onda a una persona parada en la máquina, atraviesa la ropa de la persona, se refleja en la piel de la persona o en objetos sólidos y líquidos ocultos y luego viaja de regreso, donde el transmisor, ahora actuando como un receptor, detecta la señal. Un disco solo escanearía una pequeña parte del sujeto de prueba, por lo que una sola máquina contiene dos pilas de discos conectados por una barra que gira alrededor de un punto central. Debido a que hay varios discos transmisores/receptores apilados verticalmente y debido a que estas pilas giran alrededor de la persona, el dispositivo puede formar una imagen completa, de pies a cabeza y de adelante hacia atrás.

Ambos tipos de escáneres se basan en software para convertir la energía electromagnética reflejada en imágenes. La configuración exacta del software determina el nivel de detalle visto en el ejemplo final. Por ejemplo, una máquina de retrodispersión con la versión más básica del software produce una silueta de cuerpo entero del sujeto que se asemeja a un boceto de tiza. En esta imagen se ven algunos detalles sobre la constitución y la forma de una persona. Sin embargo, con un algoritmo de privacidad aplicado, el software borra estos detalles y solo resalta las amenazas potenciales.

Los escáneres de ondas milimétricas también pueden producir imágenes que revelan la topografía única de una persona, pero de una manera que parece un prototipo de grafito toscamente formado. Desde su introducción, la TSA ha dotado a estas máquinas con software de reconocimiento automático de objetivos , o ATR , que produce un perfil genérico de una persona, exactamente el mismo para todos, destacando las áreas que pueden requerir una evaluación adicional. Y eso ocurre solo si el escáner detecta algo que percibe como sospechoso. Si no es así, mostrará la palabra "OK" sin imagen.

Para los pasajeros, el proceso de escaneo es esencialmente el mismo en cualquiera de las máquinas. Deberán sacar todo de sus bolsillos, así como cinturones, joyas, cordones y teléfonos celulares. Luego suben una pequeña rampa, se paran en el centro de la máquina, levantan los brazos, doblan los codos y permanecen inmóviles mientras el dispositivo hace su trabajo. La única diferencia es el tiempo requerido para completar un escaneo. Para las máquinas de retrodispersión, el proceso dura unos 30 segundos. Para los escáneres mmw, tarda unos 10 segundos.

Aquí hay otra diferencia, quizás más significativa que esos 20 segundos. Las máquinas de retrodispersión rara vez producen falsas alarmas. Según un estudio británico, su tasa de falsas alarmas fue de alrededor del 5 por ciento [fuente: Grabell y Salewski ]. Los escáneres de ondas milimétricas no funcionan tan bien. Pueden dejarse engañar por los pliegues de la ropa, los botones e incluso las gotas de sudor. Cuando Alemania probó los escáneres mmw, los funcionarios de seguridad informaron una tasa de falsos positivos del 54 por ciento, lo que significa que todas las demás personas que pasaban por la máquina requerían un cacheo que no encontró armas ni objetos ocultos [fuente: Grabell y Salewski ].

Y ahora llegamos al tema más controvertido y debatido con respecto a los escáneres de cuerpo entero: su seguridad . La cuestión de la seguridad se reduce a si un escáner utiliza radiación ionizante o no. La radiación ionizante tiene suficiente energía para quitar electrones de los átomos y, por lo tanto, alterar la estructura de las moléculas biológicas, como las proteínas y los ácidos nucleicos. Los rayos X son una forma de radiación ionizante; las ondas de radio, la luz visible y las microondas no lo son.

Las máquinas de retrodispersión usan rayos X , por lo que la pregunta se convierte en una cuestión de intensidad y duración. Los fabricantes de los escáneres insisten en que un solo escaneo expone a una persona a niveles minúsculos de radiación. De hecho, un ejecutivo de Rapiscan ha dicho: "Tendrías que pasar por un escáner [de retrodispersión] 1000 veces para que equivalga a una radiografía médica. Obtienes el doble de radiación cuando comes un plátano que cuando pasas por el escáner" [ fuente: Pau ].

Pero otros estudios han llegado a conclusiones más preocupantes. Uno, de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Marquette, descubrió que los rayos X de retrodispersión penetran la piel y golpean los tejidos más profundos. En un segundo estudio, investigadores del Centro Médico de la Universidad de Columbia estimaron que mil millones de escaneos de retrodispersión por año conducirían a 100 cánceres inducidos por radiación en el futuro.

Los escáneres de ondas milimétricas no conllevan estos riesgos porque utilizan radiación no ionizante. Hasta la fecha, no se han encontrado problemas de seguridad conocidos con este tipo de escáner.

Aquí hay otro problema: la privacidad. Ambos tipos de escáneres son capaces de producir imágenes que revelan detalles íntimos sobre los viajeros. Dicho esto, la TSA ha hecho todo lo posible para proteger la privacidad de los escaneados. El software de las máquinas de retrodispersión, por ejemplo, incluye un algoritmo de privacidad para desenfocar los genitales y las caras mientras resalta las amenazas potenciales.

La mayoría (pero no todas) las máquinas de ondas milimétricas utilizan un software de reconocimiento automático de objetivos (ATR) que representa cada tema como un esquema genérico, con áreas sospechosas resaltadas. Y si no detecta nada sospechoso en un escaneo, muestra la palabra "OK" sin ninguna imagen. Para los escáneres sin software ATR, el operador de seguridad que ve la imagen resultante se sienta en una ubicación remota y se comunica de forma inalámbrica con el agente que opera la máquina.

Supuestamente, ningún tipo de máquina es capaz de almacenar imágenes (cada imagen se elimina automáticamente tan pronto como el equipo de seguridad completa su inspección), pero ha habido informes de alguaciles estadounidenses en Florida que descargan y almacenan miles de imágenes [fuente: McCullagh ] .

Eso es todo. Es todo lo que tenemos. Ahora puede considerarse un experto en máquinas de tecnología de imagen avanzada.

Uso mundial de escáneres

La Unión Europea ha prohibido el uso de máquinas de retrodispersión porque cree que los rayos X deben reservarse solo para uso médico. Estados Unidos, Nigeria y el Reino Unido han adoptado ampliamente la tecnología de retrodispersión, aunque este último la opera como una opción de detección secundaria.

Los escáneres de ondas milimétricas disfrutan de un uso más generalizado. En los EE. UU., la TSA ha instalado cientos de dispositivos en la mayoría de los principales aeropuertos. E internacionalmente, se están utilizando en aeropuertos y sistemas de tránsito masivo en varios países, incluidos Canadá, los Países Bajos, Italia, Australia y el Reino Unido. Algunos países, como Francia y Alemania, han dejado de usar escáneres mmw debido a su alta tasa de falsas alarmas.

Nota del autor: ¿Cuál es la diferencia entre las máquinas de retrodispersión y los escáneres de ondas milimétricas?

No estoy en contra de absorber algunos rayos X para mantenerme a salvo a 30,000 pies, pero no puedo evitar preguntarme por qué la TSA insiste en usar máquinas de retrodispersión cuando los escáneres de ondas milimétricas brindan la misma inteligencia sin rayos ionizantes potencialmente dañinos. . ¿No aprendió nada el gobierno de las guerras Beta/VHS?

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