Come funziona il body scanner? (UPD 08012010)

(il post è stato aggiornato dopo la pubblicazione iniziale. Nuovi capitoli sui rischi per la salute e la privacy)

E' notizia dell'ultima ora che i ministri Maroni e Frattini hanno approvato l'uso dei body scanner anche negli aeroporti italiani per soddisfare le richieste di maggior sicurezza da parte degli Stati Uniti. Si tratta di una tecnica di ispezione visiva che permetterà agli operatori di vedere il corpo dei passeggeri sotto ai vesti senza doverli spogliare. Si avete capito bene, vi vedranno nudi, ma sarà solo per motivi di sicurezza. Ecco come potreste apparire ai loro occhi...

In realtà non si tratta di una completa novità. Gli Americani ne avevano già parlato e noi ne avevamo riportato in quest'altro post (Gli occhiali a raggi X esistono!) pubblicato il 20 aprile 2008. Ma ora sono diventati talmente tanto di moda e questi scanner stanno sulla bocca di tutti, che ho pensato bene di andare a scoprire come funzionano e cercare di spiegarvelo.

Come funziona?

Ci sono principalmente due tipologie di scanner. Uno basato sulla riflessione di onde radio ad altissima frequenza e l'altra sulla riflessione all'indietro di raggi X di energia molto bassa. Vediamone uno alla volta iniziando dalle onde radio.

1. Onde elettromagnetiche con frequenza dell'ordine del Terahertz (1E12 Hertz) possono attraversare facilmente i tessuti di cui sono composti i nostri vestiti mentre vengono riflessi dal nostro corpo. Due antenne rotanti intorno all'oggetto sotto investigazione emettono sempre la stessa esatta quantità di energia e due rivelatori fissi e posti diametralmente all'oggetto registrano la quantità di energia riflessa. Le informazioni catturate dai due rivelatori vengono poi codificate da un software di ricostruzione di immagine per ottenere un'immagine simile a quella nella foto (parte di destra). Le onde elettromagnetiche in questione hanno una lunghezza d'onda millimetrica (quindi più grande di quelle usate nel forno a micro-onde, per intenderci) e sono considerate non ionizzanti, ovvero non sono in grado di rompere il legame che tiene uniti elettroni e nuclei in un atomo. In poche e più semplici parole, significa che non sono troppo dannose per la salute anche se i livelli di campo elettromagnetico sono comunque sempre monitorati e devono stare al di sotto dei limiti previsti dalla legge.
   
   
2. I raggi X utilizzati normalmente nelle radiografie hanno generalmente un'energia tale da permettergli di attraversare il corpo del paziente. Alcuni di essi verranno fermati dalle parti più dense e massive come le osse mentre i tessuti molli ne lasciano passare la maggior parte. Purtroppo i raggi X sono radiazione ionizzante e quindi bisogna prenderne il meno possibile, a meno che... I body scanner a raggi X utilizzano radiazione ad energia molto bassa, in grado di oltrepassare giusto i vestiti e poco più e per di più rimbalzano all'indietro (back-scattering) non appena entrano nel corpo umano. Il dubbio sulla loro pericolosità resta comunque, non tanto per il viaggiatore occasionale che prende l'aereo per andare in vacanza alle Maldive d'inverno e a Sharm a luglio, ma per i frequent flyer che volano un giorno sì e l'altro pure e per il personale che lavora agli scanner. Inoltre il costo salariale di personale esposto alle radiazione è superiore e la struttura deve dotarsi di tutta una serie di sovrastrutture come esperti qualificati, fisici medici, dosimetria...

Ad essere precisi, il sistema a raggi X, quello più pericoloso per la salute, è molto meno utilizzato di quello a onde radio. Anzi, secondo le specifiche dell'agenzia sulla sicurezza dei trasporti americani, i body scanner da loro utilizzati per questo periodo di sperimentazione sono tutti a onde radio.

In entrambi i casi resta valido il problema della privacy. Insomma a nessuno di noi piacerebbe farsi vedere nudo da uno sconosciuto. O meglio forse a qualcuno potrebbe anche piacere, ma l'atmosfera di un controllo di sicurezza all'aeroporto non è proprio la più azzeccata.  Gli strumenti software che per entrambe le tecniche ricostruiscono l'immagine 3D del corpo sono in grado di occultare parti sensibili, come il volto e, ovviamente, le parti intime anche se qualcuno potrebbe sfruttare queste lacune per nascondere una pericolosa arma di distruzione di massa. Altri elementi però non possono essere nascosti, come per esempio le protesi: insomma che figura ci farebbe il manager denudato e scoperto con un sacchetto per colostomia oppure la donna in carriera che si è aggiustata la taglia del reggiseno con un aiutino al silicone?

Per gli Americani, questo è un non problema vista che la sicurezza è un bene di primaria importanza e che va in ogni modo difeso, ma sarà così anche per gli Italiani?

Per approfondire

Mi permetto di segnalarvi un paio di siti internet dove potete trovare utili informazioni per approfondire l'argomento.

1. Intellifit. Sito di un costruttore di strumenti per il body scanner. E' in inglese, ma trovate anche una dettagliata descrizione tecnica del loro apparato.
2. L3 communications. Specialisti nei sistemi di sicurezza per aeroporti, oltre a fornire i tradizionali scanner a raggi X per bagagli, hanno a catalogo anche un body scanner a onde millimetriche.
3. Il sito della TSA (sicurezza dei trasporti americani). C'è la descrizione del sistema a onde millimetriche.
4. Interessantearticolo in inglese su HowStuffWork circa i sistemi a back-scattering di raggi X. 

Rischi per la salute

E qui arriva un problema scottante. La domanda che in molti si pongono è: sono questi scanner dannosi per la salute? Possono in qualche modo aumentare il rischio di contrarre certe malattie anche mortali? Premetto che sono un fisico e non un medico, quindi la mia risposta a queste domande va presa molto con le molle e con il beneficio del dubbio. Ovviamente eventuali rischi per la salute dipendono dalla tipologia di scanner utilizzato.

Nel caso di uno scanner ad onde millimetriche, il corpo umano viene investito da uno o più fasci di onde elettromagnetiche con una potenza che secondo i produttori è persino inferiore a quella emessa da un cellulare (ProVision). Purtroppo gli studi sulla correlazione tra l'esposizione a onde radio e l'insorgere di tumori è un tema ancora parecchio dibattuto a livello scientifico e non esiste ancora una risposta certa e priva di dubbi. La legge ha stabilito, secondo un principio di massima precauzione, dei limiti di esposizione molto bassi e sono convinto che, affinché questi strumenti possano essere venduti e utilizzati, debbano rispettare questi parametri. Giusto per fare un po' più di chiarezza, mi sentirei di dire che nel caso di onde radio non c'è proprio niente da temere e che la nostra salute è tutelata.

Nel caso di uno scanner basato sul back-scattering dei raggi X la situazione è ben diversa. La correlazione tra esposizione a radiazione ionizzante e l'incremento dell'insorgenza del cancro è un fenomeno ben noto e conosciuto da parecchi anni. Gli effetti delle radiazioni sul corpo umano si dividono in sistematici e stocastici: ovvero i primi sono conseguenze che avvengono in modo certo al superamento di una certa quantità di dose assorbita. I secondi, invece, si manifestano come una variazione della probabilità di contrarre o sviluppare una certa malattia e, in linea di principio, avvengono per qualunque valore di dose assorbita, anche per i più piccoli. Fatta questa premessa, uno sarebbe portato a pensare che bisogna stare lontano dalle radiazioni ad ogni costo e che nessuna dose, anche la più piccola, può essere accettata. In realtà, però, non è proprio così perché anche se uno vivesse nella foresta amazzonica, lontano da ogni sorgente di radiazione di origine antropica, riceverebbe costantemente una certa quantità di dose da sorgenti naturali (radioisotopi e raggi cosmici) da cui è assolutamente impossibile scappare. La dose annua naturale si aggira intorno a qualche milli-sievert (mSv). Per andare nel dettaglio vi voglio suggerire un'ottima sorgente di informazioni: l'anno scorso a Dublino si è tenuto un simposio organizzato dalla Commissione Europea (scusate il bias...) circa l'uso di radiazione per imaging non medico. Tra gli argomenti trattati c'è proprio l'utilizzo dei raggi X diffusi all'indietro come tecnica sostitutiva alla perquisizione, gli atti del congresso li trovate a questo link e l'articolo in questione comincia a pagina 35 del file pdf e si intitola Backscatter Techniques – An Alternative to Body Search. Nell'articolo (mi spiace che è in inglese) si dice che la dose assorbita da un passeggero è circa equivalente all'1% di quella che riceverebbe stando una giornata a livello del mare. Sì perché la dose assorbita aumenta con l'altitudine quindi quando il passeggero è in volo assorbirà di sicuro molta più radiazione di quella ricevuta nell'esame al check-in. Anche in questo caso, mi sento di dire che non ci sono dei veri e propri rischi per la salute, ma, volendo applicare anche in questo caso il principio di massima precauzione preferirei uno strumento a onde radio.


La privacy

Sempre il Corriere in un editoriale a firma di Pierluigi Battista, dice che la riservatezza del cittadino e del viaggiatore è già talmente tanto violata che in fondo farsi spogliare da un body-scanner è cosa da poco e poi è sempre meglio nudi che morti polverizzati. Quando c'è di mezzo la riservatezza, le opinioni si divido tra chi non è disposto a cedere nulla e chi invece se ne infischia altamente. Io preferisco viaggiare tranquillo piuttosto che saltare per aria, però questa è la mia opinione e gradirei sentire la vostra. Il modulo per i commenti lo trovate alla fine del post e serve proprio per questo!