Qual é a diferença entre máquinas de retrodifusão e scanners de ondas milimétricas?

Se você fosse apenas pelo nome, poderia pensar que "máquinas de tecnologia de imagem avançada" poderiam ajudar os médicos a procurar tumores ou outras condições médicas. Na realidade, o rótulo - eufemismo, se você for cínico - adotado pela Administração de Segurança de Transportes dos EUA (TSA) descreve os scanners de corpo inteiro encontrados em aeroportos que detectam armas, explosivos ou outras ameaças transportadas em passageiros.

De acordo com o site da TSA, a agência instalou 800 máquinas de tecnologia avançada de imagem em 200 aeroportos dos EUA em novembro de 2012. As máquinas vêm em dois tipos, com base no tipo de radiação eletromagnética que usam para fazer uma varredura. Máquinas de retroespalhamento - cerca de 30 por cento das instalações - enviam raios-X de baixa energia para refletir no corpo de um passageiro. Os scanners de ondas milimétricas ( mmw ) emitem energia mais semelhante a microondas. Ambos vêem através da roupa para produzir uma imagem 3-D da pessoa em pé na máquina.

Assim que a TSA começou a instalar os scanners em 2010, passageiros, pilotos e funcionários da saúde pública começaram a fazer perguntas. Quanta radiação essas máquinas produzem? É suficiente para aumentar as taxas de câncer na população em geral? E os agentes da TSA podem ver detalhes íntimos que preferimos que não vejam?

A União Européia abordou essas questões de forma decisiva: proíbe qualquer scanner corporal que use tecnologia de raios-X. Essa proibição está em conformidade com uma lei em vários países europeus que diz que as pessoas não devem ser expostas a raios-X, exceto por razões médicas. Nos EUA, a TSA e os fornecedores que fabricam os scanners – como Rapiscan para retrodifusão e L-3 Communications para ondas milimétricas – continuam a garantir ao público a segurança dos dispositivos. E eles tomaram medidas para proteger a privacidade dos passageiros instalando software que cria contornos genéricos de pessoas ou desfoca certas regiões da imagem.

Ainda assim, muitas pessoas continuam céticas de que os scanners de aeroporto, em qualquer formato ou forma, sejam completamente seguros. E muitos mais se sentem um pouco perdidos tentando entender como as máquinas funcionam e como elas são diferentes. Com isso em mente, vamos comparar e contrastar as duas tecnologias em uma variedade de parâmetros, começando com o tipo de energia que elas emitem.

1. Raios X ou ondas milimétricas?
2. Espiando por baixo da roupa: imagens de retroespalhamento e ondas milimétricas
3. Preocupações de privacidade e segurança da tecnologia de imagem avançada

Ambos os tipos de scanners emitem energia na forma de radiação eletromagnética , que existe na natureza como ondas de energia feitas de campos elétricos e magnéticos. Essas ondas viajam pelo espaço e vêm em vários tamanhos ou comprimentos de onda . As máquinas de retrodifusão produzem raios X de baixa energia , que têm comprimento de onda da ordem de 0,0000000001 metros, ou 0,0000001 milímetros. Scanners de ondas milimétricasproduzem um tipo especial de micro-ondas com comprimentos de onda que variam exatamente entre 0,001 metros (1 milímetro) e 0,01 metros (10 milímetros). Em outras palavras, as ondas emitidas pelos scanners mmw são muito maiores e, portanto, têm menos impacto em pequenas estruturas, como proteínas humanas e ácidos nucléicos.

Em termos de construção, uma única máquina de retrodifusão inclui duas fontes de radiação para que a frente e as costas da pessoa possam ser fotografadas sem produzir pontos cegos. Cada fonte de radiação está alojada em uma estrutura retangular semelhante a um grande freezer industrial. As duas unidades ficam de frente uma para a outra com um espaço entre elas grande o suficiente para acomodar uma pessoa.

Um scanner de ondas milimétricas, no entanto, se parece muito com uma cabine telefônica hexagonal de grandes dimensões. Dois de seus seis painéis são abertos para servir de entrada e saída, enquanto quatro dos painéis ostentam vidro transparente ou plástico. Duas pilhas de transmissores em forma de disco, cada uma cercada por uma concha protetora curva conhecida como radome , ficam dentro da parede da estrutura e giram 180 graus em torno de um ponto central.

Agora que entendemos a essência das estruturas, vamos ver como elas produzem imagens suas.

As máquinas de retrodifusão usam colimadores rotativos para gerar raios X, que passam por uma fenda e atingem um passageiro que está dentro. Os raios X penetram na roupa, ricocheteiam na pele da pessoa e retornam aos detectores montados na superfície da máquina. A radiação também reflete armas, explosivos ou outras ameaças escondidas em roupas ou encostadas na pele. Ao sentir e analisar esse chamado retroespalhamento, a máquina é capaz de criar uma imagem de uma pessoa, bem como quaisquer itens orgânicos ou inorgânicos carregados nessa pessoa.

Os scanners de ondas milimétricas usam pequenos transmissores semelhantes a discos para fazer uma imagem. Cada transmissor emite um pulso de energia, que viaja como uma onda para uma pessoa em pé na máquina, passa pelas roupas da pessoa, reflete na pele da pessoa ou em objetos sólidos e líquidos ocultos e depois viaja de volta, onde o transmissor, agora agindo como um receptor, detecta o sinal. Um disco digitalizaria apenas uma pequena parte do sujeito de teste, de modo que uma única máquina contém duas pilhas de discos conectadas por uma barra que gira em torno de um ponto central. Como existem vários discos transmissores/receptores empilhados verticalmente e porque essas pilhas giram em torno da pessoa, o dispositivo pode formar uma imagem completa, da cabeça aos pés e da frente para trás.

Ambos os tipos de scanners contam com software para converter a energia eletromagnética refletida em imagens. A configuração exata do software determina o nível de detalhe visto no exemplo final. Por exemplo, uma máquina de retrodifusão com a versão mais básica do software produz uma silhueta de corpo inteiro do sujeito que se assemelha a um esboço de giz. Alguns detalhes sobre a constituição e a forma de uma pessoa são visíveis nesta imagem. Com um algoritmo de privacidade aplicado, no entanto, o software desfoca esses detalhes e apenas destaca possíveis ameaças.

Os scanners de ondas milimétricas também podem produzir imagens que revelam a topografia única de uma pessoa, mas de uma forma que se parece com um protótipo de grafite grosseiramente formado. Desde a sua introdução, a TSA armou essas máquinas com um software de reconhecimento automatizado de alvos , ou ATR , que produz um esboço genérico de uma pessoa – exatamente o mesmo para todos – destacando quaisquer áreas que possam exigir triagem adicional. E isso ocorre apenas se o scanner detectar algo que considere suspeito. Caso contrário, exibirá a palavra "OK" sem imagem.

Para os passageiros, o processo de escaneamento é essencialmente o mesmo em qualquer máquina. Devem retirar tudo do bolso, além de cintos, joias, cordões e celulares. Em seguida, eles sobem uma pequena rampa, ficam no centro da máquina, levantam os braços, dobram os cotovelos e permanecem imóveis enquanto o dispositivo faz o seu trabalho. A única diferença é o tempo necessário para concluir uma verificação. Para máquinas de retrodifusão, o processo leva cerca de 30 segundos. Para scanners mmw, leva cerca de 10 segundos.

Aqui está outra diferença, talvez mais significativa do que esses 20 segundos. Máquinas de retrodifusão raramente produzem alarmes falsos. De acordo com um estudo britânico, a taxa de alarmes falsos foi de cerca de 5% [fonte: Grabell and Salewski ]. Os scanners de ondas milimétricas não funcionam tão bem. Eles podem ser enganados por dobras de roupas, botões e até gotas de suor. Quando a Alemanha testou os scanners mmw, as autoridades de segurança relataram uma taxa de falsos positivos de 54%, o que significa que todas as outras pessoas que passavam pela máquina precisavam de uma revista que não encontrou nenhuma arma ou objeto escondido [fonte: Grabell e Salewski ].

E agora chegamos ao tópico mais controverso e debatido sobre scanners de corpo inteiro: sua segurança . A questão sobre segurança se resume a se um scanner usa radiação ionizante ou não. A radiação ionizante tem energia suficiente para remover elétrons dos átomos e, portanto, alterar a estrutura de moléculas biológicas, como proteínas e ácidos nucléicos. Os raios X são uma forma de radiação ionizante; ondas de rádio, luz visível e microondas não são.

Máquinas de retrodifusão usam raios X , então a questão se torna uma questão de intensidade e duração. Os fabricantes dos scanners insistem que uma única varredura expõe uma pessoa a níveis minúsculos de radiação. Na verdade, um executivo da Rapiscan disse: "Você teria que passar por um scanner [de retroespalhamento] 1.000 vezes para igualar a um raio-X médico. Você recebe duas vezes mais radiação ao comer uma banana do que ao passar pelo scanner" [ fonte: Paur ].

Mas outros estudos chegaram a conclusões mais preocupantes. Um, da Marquette University College of Engineering, descobriu que os raios X de retrodifusão penetram na pele e atingem tecidos mais profundos. Em um segundo estudo, pesquisadores do Centro Médico da Universidade de Columbia estimaram que 1 bilhão de varreduras de retrodifusão por ano levariam a 100 cânceres induzidos por radiação no futuro.

Os scanners de ondas milimétricas não apresentam esses riscos porque usam radiação não ionizante. Até o momento, nenhum problema de segurança conhecido foi encontrado com esse tipo de scanner.

Aqui está outra coisa importante: privacidade. Ambos os tipos de scanners são capazes de produzir imagens que revelam detalhes íntimos sobre os viajantes. Com isso dito, a TSA fez um grande esforço para proteger a privacidade daqueles que estão sendo digitalizados. O software das máquinas de retrodifusão, por exemplo, inclui um algoritmo de privacidade para desfocar genitália e rostos enquanto destaca ameaças potenciais.

A maioria (mas não todas) das máquinas de ondas milimétricas usa software de reconhecimento de alvo automatizado (ATR) que renderiza cada assunto como um esboço genérico, com áreas suspeitas destacadas. E se não detectar nada suspeito em uma varredura, ele exibe a palavra "OK" sem nenhuma imagem. Para scanners sem software ATR, o operador de segurança que visualiza a imagem resultante fica em um local remoto e se comunica sem fio com o agente que opera a máquina.

Supostamente, nenhum tipo de máquina é capaz de armazenar imagens - cada imagem é excluída automaticamente assim que a equipe de segurança conclui sua inspeção -, mas há relatos de marechais dos EUA na Flórida baixando e armazenando milhares de imagens [fonte: McCullagh ] .

É isso. É tudo o que temos. Agora você pode se considerar um especialista em máquinas de tecnologia de imagem avançada.

Uso mundial de scanners

A União Européia proibiu o uso de máquinas de retrodifusão porque acredita que os raios X devem ser reservados apenas para uso médico. Os EUA, a Nigéria e o Reino Unido adotaram amplamente a tecnologia de retrodifusão, embora este último a opere como uma opção de triagem secundária.

Os scanners de ondas milimétricas desfrutam de uso mais difundido. Nos EUA, a TSA instalou centenas de dispositivos na maioria dos principais aeroportos. E internacionalmente, eles estão sendo usados ​​em aeroportos e sistemas de trânsito em vários países, incluindo Canadá, Holanda, Itália, Austrália e Reino Unido. Alguns países, como França e Alemanha, pararam de usar scanners mmw devido à alta taxa de alarmes falsos.

Nota do autor: Qual é a diferença entre máquinas de retrodifusão e scanners de ondas milimétricas?

Não sou contra a absorção de alguns raios X no interesse de ficar seguro a 30.000 pés, mas não posso deixar de me perguntar por que a TSA insiste em usar máquinas de retrodifusão quando os scanners de ondas milimétricas fornecem a mesma inteligência sem raios ionizantes potencialmente prejudiciais . O governo não aprendeu nada com as guerras Beta/VHS?

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