A) Presentación de un resumen del contenido técnico de la solicitud de subvención. Una de las tareas más importantes de la investigación médica y clínica es mejorar la eficacia del tratamiento del cáncer, ya que los diagnósticos de cáncer y las muertes relacionadas con el cáncer están creciendo rápidamente año tras año. Según las estadísticas de la Organización Mundial de la Salud (OMS), en 2012 el número de casos de cáncer en todo el mundo aumentó en 14 millones en un año, lo que se espera que aumente a 22 millones al año en las próximas dos décadas. En el mismo período, se prevé que las muertes por cáncer aumenten de 8,2 millones a 13 millones por año. Existen tres formas importantes de tratamiento: cirugía, radioterapia y quimioterapia, que los médicos usan en la lucha contra más de 100 tipos de cáncer. Esta aplicación se refiere a la cirugía radiológica estereotáctica (Radiocirugía Estereotáctica-SRS), un tipo de radioterapia. Los métodos radioquirúrgicos disponibles y los límites de la tecnología son el mayor desafío para los médicos, lo que hace que muchos pacientes no puedan tratarlos adecuadamente. La investigación de alto nivel es clave para el desarrollo de esta área, que contribuye al tratamiento de pacientes en todo el mundo. Nuestro objetivo es perseguir una investigación que desarrolle cirugía de radiación estereotáctica a un nivel más alto. Las opciones disponibles para el tratamiento del cáncer son la cirugía, diversas formas de radioterapia y quimioterapia. La radiocirugía estereotáctica (SRS) es una forma de irradiación externa que utiliza la configuración de objetivos 3D para posicionar múltiples haces colimados con precisión. Las vigas se cruzan en el punto focal, lo que permite una dosis alta de radiación dirigida con precisión a las células cancerosas para que estén expuestas a dosis mínimas de células sanas circundantes. En el caso de tumores pequeños (1 cm³ — 35 cm³) y más tumores, el SRS ha demostrado sus ventajas sobre otros tipos de radioterapia, como la radioterapia convencional (RT), la radioterapia conformal 3D (CRT), la terapia de radiación modulada de intensidad (RT), la terapia de radiación modificada de intensidad (IMRT), la terapia ARC (tomoterapia) y la braquiterapia. El tratamiento con SRS consiste en una sola irradiación, mientras que otros tipos de radioterapia requieren una serie de 4-6 semanas de tratamiento de 25-40 partes. Nuestro objetivo es llevar a cabo una investigación industrial que permita un tratamiento continuo y dinámico con visualización en tiempo real, reduciendo significativamente el tiempo necesario para el tratamiento, mejorando al mismo tiempo la eficacia y disponibilidad del tratamiento. Los límites de las tecnologías actuales Las tecnologías SRS actuales se basan en tres tipos de fuentes de radiación: acelerador de partículas pesadas (terapia de protones), acelerador de electrones (LINAC) que emite fotones gamma y sistema de rayos gamma (gammakés) utilizando isótopos radiactivos. Los sistemas basados en aceleradores solo pueden emitir un solo haz, acelerando una partícula cargada en particular, como el protón a alta energía. Sin embargo, debido a un solo haz, solo pueden aplicar un número limitado de ángulos de irradiación. La capacidad de tener un gran número de ángulos de irradiación es esencial para la cirugía de radiación segura, ya que esta propiedad permite la transferencia de altas dosis de radiación directamente al tumor mientras proporciona una dosis mínima de tejidos sanos circundantes. Vemos la tecnología de cuchillos gamma como la única manera de hacerlo es porque los sistemas basados en isótopos radioactivos de cobalto-60 tienen un mayor número de ángulos de entrada. Los sistemas basados en isótopos de cobalto-60 utilizan radiación gamma generada durante la descomposición de los isótopos radiactivos. La radiación gamma consiste en rayos fotónicos producidos por la desintegración isotrópica en varias fuentes separadas de cobalto-60. La protección de los tejidos no dañados también puede mejorarse en el caso de las otras dos tecnologías, pero se encuentran en una situación de gran desventaja. Los dispositivos terapéuticos con haz de partículas protegen los tejidos sanos en la trayectoria de la radiación ajustando la ubicación de la punta de Bragg (que depende de la energía de la partícula) a la posición del tumor. Uno de los mayores inconvenientes de la tecnología es su costo unitario muy alto debido al uso de los aceleradores necesarios. El acelerador médico lineal (LINAC) emite un moco fotón de rayos X bien definido con una intensidad uniforme en el rango de energía entre 4 MeV y 25 MeV. Un LINAC bien diseñado produce una esfera isocéntrica suficientemente pequeña (1 mm de diámetro) para ser aplicada a la cirugía de radiación. Los límites de Linac se reflejan en el número de ángulos de irradiación y la inflexibilidad del tamaño del punto de enfoque. Los sistemas basados en isótopos radiactivos cobalto-60 tienen un mayor número de án...