Tecnologías de Escaneo

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Tecnologías de Escaneo en la Ciencia Forense

El examen forense de un accidente o de la escena del crimen puede implicar la observación visual directa de los alrededores, y las pruebas pueden estar presentes o incluso ocultas dentro de los objetos. Para la detección de estos últimos, se necesitan tecnologías de escaneo más especializadas.

RAYOS X
Los rayos X son ondas electromagnéticas en el rango de 10-8 a 10-11 metros del espectro. (Alternativamente, los rayos X pueden, como todas las ondas electromagnéticas, ser concebidos como partículas llamadas “fotones”.) Debido a que los rayos X tienen más energía que la luz visible, pueden pasar a través de objetos sólidos que de otra manera son opacos.

Puntualización

Sin embargo, en general no los atraviesan como si fueran casi transparentes, como el aire lo es a la luz visible. Más bien, cuando los rayos X se encuentran con materiales de diferentes densidades y composiciones, son absorbidos y desviados de sus trayectorias originales en línea recta (dispersos) en diferentes grados. Esto permite que los rayos X se utilicen para obtener imágenes de los interiores de muchos objetos. Las dos aplicaciones comerciales más comunes de la tecnología de escaneo de rayos X son las imágenes médicas del interior del cuerpo y el escaneo de seguridad del equipaje y la carga. Los rayos X también tienen un lugar en la ciencia forense.

RADIOGRAFÍA DE PROYECCIÓN
La radiografía de proyección (también llamada imagen de transmisión o fluoroscopia), descubierta en 1895, es la forma más antigua y simple de exploración de rayos X.Entre las Líneas En la radiografía de proyección, un haz de rayos X se dirige a un objeto detrás del cual se coloca un detector o una superficie sensible a los rayos X (por ejemplo, un dispositivo electrónico o una película fotográfica). Volúmenes de diferentes propiedades de absorción (véase su concepto jurídico) en el objeto absorben y dispersan los rayos X incidentes en diferentes grados, lo que hace que se proyecte una sombra de rayos X en la superficie de detección. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto). Este patrón de sombra es la imagen de rayos X.

Algunos Aspectos sobre Tecnologías de Escaneo

Hay dos limitaciones esenciales en la radiografía de proyección. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto).Entre las Líneas En primer lugar, sólo puede resolver fácilmente las estructuras que contienen fuertes contrastes de absorción (véase su concepto jurídico) de rayos X.Entre las Líneas En los seres humanos, esto significa que los tejidos blandos son difíciles, o imposibles, de visualizar.Entre las Líneas En segundo lugar, toda la estructura tridimensional del objeto radiográfico se colapsa o se aplana en el plano de la imagen, destruyendo la información. (Tal vez sea de interés más investigación sobre el concepto).

Puntualización

Sin embargo, debido a su velocidad, simplicidad y economía, los sistemas de rayos X de proyección siguen siendo comunes en los hospitales y estándar en los sistemas de seguridad que examinan la carga, el equipaje y otros objetos inanimados.

TOMOGRAFÍA COMPUTARIZADA
La tomografía computarizada (CT, también conocida como tomografía axial computarizada, CAT) se comercializó por primera vez a mediados de la década de 1970. La TC combina la radiografía de proyección con el procesamiento por computadora para recuperar la información tridimensional que se pierde en una radiografía bidimensional tradicional.Entre las Líneas En un escáner CT, el objeto a escanear (por ejemplo, una persona o una pieza de equipaje) se coloca en un dispositivo cilíndrico o en forma de dona. Dentro del cilindro o dona hay una fuente de rayos X que gira mecánicamente alrededor del objeto.

Otros Elementos

Además, el cilindro o rosquilla está revestido con detectores que miden los rayos X que pasan a través del objeto escaneado en todos los ángulos. Al cotejar toda la información que se recoge durante una revolución completa de la fuente de rayos X, una computadora puede formar un modelo tridimensional del volumen irradiado del objeto. Esta información puede entonces presentarse al usuario en una pantalla de vídeo en cualquier forma deseada. Lo más común es que se modele una fina porción del objeto, con los detalles de su estructura representados como una sección transversal en blanco y negro. Para examinar más del objeto, el usuario observa múltiples rebanadas.

Desarrollo

BACKSCATTER
La “retrodispersión” consiste en ondas que se reflejan en un obstáculo.Entre las Líneas En las imágenes de retrodispersión, los rayos X se envían a un objeto y un sensor colocado con la fuente del rayo registra las ondas reflejadas (retrodispersadas). Dado que los objetos más densos tienden a crear más retrodispersión, los sistemas de rayos X de retrodispersión crean una imagen de contraste de densidad que revela información diferente sobre el interior de los objetos que las imágenes de transmisión.

EXPLORACIÓN DE RAYOS X DE TIPO DE TRANSMISIÓN
Utilizando sensores especialmente construidos, es posible adquirir información de rayos X de tipo transmisión que se puede formar en imágenes estereoscópicas (es decir, un par de imágenes del ojo izquierdo y del ojo derecho que el cerebro del usuario combina en una impresión tridimensional). Dado que esa imagen tiene una profundidad aparente pero no se puede girar, a veces se la denomina “bidimensional”.

EXPLORACIÓN DE RAYOS X ESTEREOSCÓPICA
Otra técnica de examen, la exploración de rayos X estereoscópica, es más rápida y barata que la exploración por TAC, ya que requiere menos computación y no necesita rotar la fuente de rayos X alrededor del objeto que se está explorando. Sus limitaciones son que no proporciona ni un conocimiento tridimensional totalmente giratorio de un objeto ni datos de densidad, ambos proporcionados por la exploración por TC.

Basado en la experiencia de varios autores, mis opiniones, perspectivas y recomendaciones se expresarán a continuación (o en otros lugares de esta plataforma, respecto a las características en 2026 o antes, y el futuro de esta cuestión):

El orden atómico de una sustancia afecta a la forma en que los rayos X se difractan (es decir, se ven obligados a interferir mutuamente) cuando pasan a través de ella. El registro de los patrones de dispersión característicos de compuestos específicos (por ejemplo, drogas), y la comparación de estos patrones con los observados al escanear objetos, se denomina difracción de rayos X y se utiliza con frecuencia en 2015.

OTRAS TÉCNICAS
Existen varias otras técnicas para la obtención de imágenes de los interiores de los objetos, incluyendo el ultrasonido, la tomografía por emisión de positrones (PET), la resonancia magnética nuclear (NMR), la resonancia cuadrupolar nuclear (NQR) y el análisis de emisión de neutrones. Todos, al igual que los rayos X, tienen aplicaciones de seguridad, médicas o científicas. La cuestión de qué técnica es la mejor para una aplicación determinada se decide en base a la física (es decir, qué modalidades de imagen pueden hacer un trabajo determinado) y, si más de una técnica es utilizable para una tarea determinada, en base a la economía (es decir, qué modalidad de imagen produce la calidad de imagen mínima aceptable por el menor coste). Para aumentar la eficacia, se están planificando sistemas de seguridad en los aeropuertos que combinarán técnicas complementarias para aumentar la probabilidad de detección de armas o contrabando. Ese sistema podría combinar el escaneo de rayos X para la detección de objetos sospechosos con el análisis de emisiones de neutrones para la identificación química.
Revisión de hechos: Robert [rtbs name=”ciencia-forense”]

Recursos

Tecnologías de Escaneo en Inglés

Una traducción de tecnologías de escaneo al idioma inglés es la siguiente: Scanning Technologies.

Véase También

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