Equipamentos de raios-x para escaneamento corporal (body scanner) utilizados em segurança

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1 Equipamentos de raios-x para escaneamento corporal (body scanner) utilizados em segurança Evelyn Pereira Martins Neri, Francisco Cesar Augusto Da Silva Instituto de Radioproteção e Dosimetria IRD/CNEN evelynmartinsneri@gmail.com Resumo: Devido a ameaça do terrorismo radiológico e a preocupação com a segurança total, a vigilância em portos, aeroportos e unidades prisionais tem sido feita com equipamentos de raios-x para escaneamento corporal (body scanners). Estes equipamentos utilizam duas técnicas na aquisição imagens: o retroespalhamento, que gera imagens superficiais do corpo devido a faixa de operação de 50 a 125 kv e 3 a 4 ma; e a transmissão, que opera na faixa de 200 kv e 5 ma, para obter imagens internas do corpo. As doses de radiação por escaneamento estão na faixa de 0,05 Sv e 0,25 Sv respectivamente. Palavras-chave: segurança física; raios-x; escaneamento corporal. Abstract: Due to the threat of "radiological terrorism" and concern for total security, surveillance at ports, airports and prison units has been made with X-ray equipment, the body scanners. These devices use two techniques in image acquisition: the backscatter, which generates superficial body images due to the operating range of 50 to 125 kv and 3 to 4 ma; and the transmission, operating in the range of 200 kv and 5 ma, to obtain internal body images. The scanning radiation doses are in the range of 0.05 Sv and 0.25 Sv, respectively. Keywords: security; X-ray; body scanner. 1. INTRODUÇÃO Equipamentos de escaneamento corporal, também conhecidos como body scanners, têm a função de gerar imagens de pessoas através do uso de radiação com a finalidade de garantir a segurança principalmente em aeroportos e unidades prisionais, evitando que indivíduos possam acessar estes locais portando objetos não permitidos sob a roupa e em cavidades de seu corpo. Atualmente, estão disponíveis equipamentos que utilizam tanto radiação não ionizante quanto os raios-x no processo de obtenção de imagens (ARPANSA, 2015). Este trabalho tem como objetivo apresentar os tipos de equipamentos de escaneamento corporal que operam por raios-x utilizados em segurança e demonstrar a necessidade de seu uso. 1

2 1.1. Sistemas de inspeção corporal No que se refere aos equipamentos que não fazem uso da radiação ionizante é possível afirmar que não oferecem risco radiológico a quem for exposto e são classificadas em dois grupos: ativos e passivos (ARPANSA, 2015). Os ativos emitem ondas de raios infravermelhos que são refletidos pelo corpo inspecionado, e captadas por um detector. Os passivos captam ondas de termo frequência emitidas naturalmente pelo corpo da pessoa inspecionada. Estas aplicações apenas geram imagens superficiais (ARPANSA, 2015). Com relação aos equipamentos que utilizam raios-x, utilizam-se duas técnicas na aquisição imagens: o retroespalhamento e a transmissão. No retroespalhamento, a radiação penetra poucos centímetros na pele, tendo apenas energia suficiente para gerar imagens superficiais do corpo devido a sua faixa de operação que fica em torno de 50 a 125 kv e 3 a 4 ma, sendo eficiente na identificação de objetos escondidos sob a roupa e nos bolsos. Assim como nos aparelhos que usam infravermelho, não expõem a nudez quem se submete a eles (NASCIMENTO, 2016). A figura 1 mostra a imagem gerada na técnica de retroespalhamento. Figura 1. Imagem da técnica de retroespalhamento. Fonte: BORRÁS, Por outro lado, a transmissão opera com uma técnica na faixa de 200 kv e 5 ma, onde é possível obter imagens internas do corpo devido ao fato de a radiação empregada ter energia suficiente para atravessá-lo. Embora as imagens geradas a partir de radiação não ionizante sejam bem eficientes para a visualização de artefatos ocultos nas roupas e bolsos, não se pode afirmar o mesmo quando a situação passa a ser a identificação de objetos escondidos em cavidades corporais, onde o sistema de transmissão melhor se 2

3 adequa. Um exemplo de aplicação desta técnica é a inspeção de visitantes em presídios como uma alternativa à revista vexatória que é normalmente utilizada para este fim. Entretanto, há a preocupação com a dose de radiação a qual estes pessoas estão expostas (NASCIMENTO, 2016). A figura 2 mostra a imagem gerada na técnica de transmissão. Figura 2. Imagem da técnica de transmissão Risco radiológico e tecnologia de inspeção Fonte: BORRÁS, Os níveis de dose durante uma inspeção dependem basicamente do tipo de inspeção, abertura do feixe, energia do equipamento, tempo de exposição, entre outros fatores, e diferem de um modelo para outro. As doses efetivas relativas a uma única varredura ficam na faixa de 0,25 Sv, o que é um valor muito baixo quando consideradas a outras fontes de exposição (HUFFMAN, 2014). A seguir, a tabela 1 mostra a comparação entre outras formas de exposição à radiação e suas respectivas doses. Dose Tabela 1. Exemplos de dose de radiação. Exemplo 0,05 0,25 Sv Doses de escâneres corporais que trata este artigo. 0,25 Sv Limite de dose adotado pelos EUA para um único escaneamento de segurança em aeroporto Sv Um conjunto de radiografias odontológicas. 1 msv Limite de dose anual para indivíduos do público. 1,5 1,7 msv Dose anual para comissários de bordo nos EUA msv Tomografia computadorizada de corpo inteiro. Fonte: HUFFMAN, 2014 (adaptado). 3

4 A dose de radiação entregue pelos escâneres de retroespalhamento é baixa, pois varia de 200 a 1000 vezes menos quando comparada às doses recebidas em uma radiografia de tórax, por exemplo. Nesta técnica, os feixes de baixa energia são depositados, em sua maioria, na pele e tecidos circunvizinhos (ARPANSA, 2015). A tabela 2 descreve as características de um modelo específico de equipamento de escaneamento corporal (body scanner) de retroespalhamento. Tabela 2. Equipamento Rapiscan Secure 1000 SP Técnica de retroespalhamento. Características Modelo e nome Tecnologia Mobilidade Dimensões Peso Detecta metais Detecta não metais Detecta objetos em cavidades Cavidades observadas Tamanhos de objetos detectados Taxa de escaneamento Tempo de inspeção Profundidade de penetração Resolução espacial Informação visualizada Visualização de imagem Energia Dose por inspeção Detalhes Rapiscan Secure 1000 SP Raios-X de retroespalhamento Fixo 142 x 36 x 80 polegadas ~996 kg Não NA 1 mm (metais); ~6,5 mm (não metais) 6,5 segundos segundos 0,25 0,5 polegadas 1 mm (metais); ~6,5 mm (não metais) Imagem de corpo todo Imagem estática revisada em ~15 segundos V; 12-6 A < 0,05 µsv Fonte: HUFFMAN, 2014 (adaptado). Este sistema tem a capacidade de identificar objetos escondidos debaixo das roupas tais como géis, madeira, plástico, cerâmica, pó, papel, líquidos e metais. Ele pode realizar as projeções anterior e posterior simultaneamente, expondo menos o sujeito à radiação. Possibilita visualização remota e disfarça detalhes na imagem por questões de privacidade (HUFFMAN, 2014). Apesar de causar uma exposição maior, o dispositivo que trabalha por transmissão apresenta alta eficiência quando se quer analisar o interior do corpo e sua dose fica em torno de 0,25 Sv (NASCIMENTO, 2016). A tabela 3 ilustra um modelo de sistema de equipamento de escaneamento corporal (body scanner) por raios-x de transmissão. 4

5 Tabela 3. Equipamento RadPro SecurPASS Técnica de transmissão Características Detalhes Modelo e nome RadPro SecurPASS Tecnologia Raios-X de transmissão Mobilidade Fixo Dimensões 101 x 86 x 89 polegadas Peso 650 kg Detecta metais Detecta não metais Cavidades observadas Todas Tamanhos de objetos detectados Resolução espacial: 0,25 mm Taxa de escaneamento 7 segundos Tempo de inspeção segundos (baseado em 4-5 pessoas por minuto) Profundidade de penetração Atravessa o corpo Resolução espacial 0,25 mm Informação visualizada Imagem de corpo todo Visualização de imagem Dinâmica em tempo real ou barra de rolagem Energia 110 V, 30 A Dose por inspeção 0,25 µsv Fonte: HUFFMAN, 2014 (adaptado). Neste sistema, podem ser identificados tanto objetos metálicos quanto não metálicos como papel, líquidos, madeira, pó e plástico, por exemplo, além de registrar as imagens e outros dados do indivíduo rastreado, bem como informações do operador. Também é possível preservar a privacidade de quem se submeter ao escâner através de um recurso que mascara as imagens (HUFFMAN, 2014). 2. MATERIAIS E MÉTODOS A abordagem deste estudo ocorre por aspectos qualitativos referentes aos equipamentos de inspeção corporal utilizados em serviços de segurança. Através de uma análise bibliográfica, foram demonstrados tipos de equipamentos, suas técnicas e aplicações, além do risco radiológico que pessoas que se submetem ao escaneamento estão expostas, explicitando a necessidade de seu uso. 5

6 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES Observou-se que o sistema de transmissão contribui com uma dose maior quando comparado ao sistema de retroespalhamento, mas próxima ao valor de 0,25 Sv. No entanto, em situações que requerem uma imagem mais interna do corpo, a técnica de transmissão se torna mais eficaz em comparação às demais técnicas. Notou-se que outras aplicações da radiação como em exames odontológicos e de radiodiagnóstico superam as doses geradas pelos escâneres corporais (body scanners). Ao comparar a relação benefício e detrimento, a utilização desta tecnologia torna-se viável. Percebeu-se ainda, que tais equipamentos também podem ser utilizados como detectores de metais e contam com recurso que permite preservar a privacidade do sujeito exposto. 4. CONCLUSÃO Portanto, os escâneres corporais são ferramentas fundamentais na garantia da segurança. As doses geradas neste processo dependem basicamente do tipo de sistema utilizado e do tempo de varredura. Embora efeitos determinísticos não sejam possíveis na faixa de dose entregue por estes equipamentos, não se pode descartar o cuidado quanto aos possíveis efeitos estocásticos. Estudos mais detalhados e precisos devem ser realizados nos diversos equipamento de escaneamento corporal (body scanner) por raios-x de transmissão de modo a determinar o valor máximo de dose de radiação que possa ser recebido anualmente. Agradecimentos Os autores agradecem a CNEN/CAPES pela Bolsa de Mestrado que tem possibilitado a realização deste trabalho. 5. REFERÊNCIAS ARPANSA Fact Sheet AIRPORT PASSENGER SCREENING AND HEALTH. The millimetre wave technology used for passenger screening in Australian international gateway airports does not pose a health risk. Australia. Mar/2015. BORRÁS, C. La necesidad de reglamentar el uso de los sistemas de inspección personal e carga que utilizan radiaciones ionizantes. Grupo de Dosimetria e Instrumentación Nuclear, Departamento de Energía Nuclear, Universidad Federal de Pernambuco, Recife, Brasil, 2010 BRASIL. Estatuto da criança e do adolescente ECA. Art. 3º, p.1, HUFFMAN, Chad; ERICSON, Lars. Body Cavity Screening for Criminal Justice: Market Survey. DOJ Office of Justice Programs National Institute of Justice Sensor, Surveillance, and Biometric Technologies (SSBT) Center of Excellence (CoE). April 24, NASCIMENTO, Cintia Santos; De Souza, Diego Américo Pires. Panorama e do uso da proteção radiológica de equipamento de inspeção corporal no Brasil (Monografia). Casa Branca,