A) Yhteenveto avustushakemuksen teknisestä sisällöstä. Yksi lääketieteellisen ja kliinisen tutkimuksen tärkeimmistä tehtävistä on parantaa syövän hoidon tehokkuutta, sillä syöpädiagnoosit ja syöpään liittyvät kuolemat lisääntyvät nopeasti vuosi vuodelta. Maailman terveysjärjestön (WHO) tilastojen mukaan vuonna 2012 syöpätapausten määrä maailmanlaajuisesti kasvoi 14 miljoonalla vuodessa, ja sen odotetaan nousevan 22 miljoonaan vuodessa seuraavien kahden vuosikymmenen aikana. Saman ajanjakson aikana syöpäkuolemien ennustetaan kasvavan 8,2 miljoonasta 13 miljoonaan vuodessa. On olemassa kolme tärkeää hoitomuotoa: leikkaus, sädehoito ja kemoterapia, joita lääkärit käyttävät yli 100 syövän torjunnassa. Tämä sovellus on noin stereotaktinen radiologinen leikkaus (Stereotactic Radiosurgery-SRS), eräänlainen sädehoito. Käytettävissä olevat radiokirurgiset menetelmät ja teknologian rajat ovat lääkäreiden suurin haaste, minkä vuoksi monet potilaat eivät pysty käsittelemään niitä kunnolla. Korkean tason tutkimus on avainasemassa kehitettäessä tätä aluetta, joka edistää potilaiden hoitoa eri puolilla maailmaa. Tavoitteenamme on jatkaa tutkimusta, joka kehittää stereotaktisen säteilyleikkauksen korkeammalle tasolle. Stereotaktinen säteilyleikkaus Syövän hoitoon käytettävissä olevat vaihtoehdot ovat leikkaus, erilaiset sädehoidon ja kemoterapian muodot. Stereotaktinen radiokirurgia (SRS) on ulkoisen säteilytyksen muoto, joka käyttää 3D-tavoiteasetusta sijoittaakseen useita tarkasti kollimoituja säteitä. Säteet leikkaavat polttopisteessä, mikä mahdollistaa tarkasti kohdennetun suuren säteilyannoksen syövän soluihin niin, että ne altistuvat mahdollisimman vähäisille annoksille ympäröiviä terveitä soluja. Pienille kasvaimille (1 cm³ – 35 cm³) ja useammille kasvaimille SRS on osoittautunut eduksi muihin sädehoitoihin, kuten tavanomaiseen säteilyhoitoon (RT), 3D-konformaaliseen säteilyterapiaan (CRT), intensiteettimoduloituun säteilyhoitoon (RT), intensiteettimoduloituun Radiaton Therapy (IMRT), ARC Therapy (TomoTherapy) ja Brachytherapy. SRS-hoito koostuu yhdestä säteilytyksestä, kun taas muuntyyppinen sädehoito vaatii sarjan 4–6 viikon hoidon 25–40-osasta. Tavoitteenamme on tehdä teollista tutkimusta, joka mahdollistaa jatkuvan ja dynaamisen hoidon reaaliaikaisella visualisoinnilla, lyhentää merkittävästi hoitoon tarvittavaa aikaa ja parantaa hoidon tehokkuutta ja saatavuutta. Nykyiset tekniikat Nykyiset SRS-teknologiat perustuvat kolmentyyppisiin säteilylähteisiin: raskas hiukkaskiihdytin (protoniterapia), gammafotoneja lähettävä elektronikiihdytin (LINAC) ja radioaktiivisia isotooppia käyttävä gammasädejärjestelmä (gammakés). Kiihdytinpohjaiset järjestelmät voivat päästää vain yhden säteen, joka kiihdyttää tietyn varautuneen hiukkasen, kuten protonin, suuren energian. Yhden säteen vuoksi ne voivat kuitenkin käyttää vain rajallista määrää säteilytyskulmia. Kyky on suuri määrä säteilytyskulmia on välttämätöntä turvallisen säteilyleikkauksen, koska tämä ominaisuus mahdollistaa suurten säteilyannosten siirtämisen suoraan kasvaimeen samalla kun se tarjoaa vähimmäisannoksen ympäröiville terveille kudoksille. Näemme gammapuukkotekniikan ainoana tapana tehdä tämä on se, että koboltti-60 radioaktiivisilla isotooppipohjaisilla järjestelmillä on suurempi määrä sisääntulokulmia. Koboltti-60-isotooppipohjaiset järjestelmät käyttävät radioaktiivisten isotooppien hajoamisen aikana syntyvää gammasäteilyä. Gammasäteily koostuu fotonisäteistä, joita tuottaa isotrooppinen hajoaminen useissa erillisissä koboltti-60-lähteissä. Vahingoittumattomien kudosten suojelua voidaan parantaa myös kahden muun teknologian tapauksessa, mutta ne ovat erittäin epäedullisessa asemassa. Hiukkassäteen terapeuttiset laitteet suojaavat terveitä kudoksia säteilyn polulla säätämällä ns. Bragg-kärjen sijaintia (joka riippuu hiukkasen energiasta) kasvaimen asentoon. Yksi teknologian suurimmista haitoista on sen erittäin korkeat yksikkökustannukset, jotka johtuvat tarvittavien kiihdyttäjien käytöstä. Lääketieteellinen lineaarinen kiihdytin (LINAC) säteilee tarkasti määriteltyä röntgenfotonilimaa, jonka voimakkuus on tasainen energia-alueella 4–25 MeV. Hyvin suunniteltu LINAC tuottaa riittävän pienen isosentrisen pallon (1 mm halkaisija) säteilykirurgiaan. Linac-rajat heijastuvat säteilytyskulmien lukumäärään ja fokuspisteen koon joustamattomuuteen. Koboltti-60-radioaktiivisilla isotooppipohjaisilla järjestelmillä on suurempi määrä sisääntulokulmia, mutta niillä on myös tekniset rajat. Tällä hetkellä niitä voidaan käyttää vain kallonsisäiseen hoitoon, koska muita kehon osia ei voida säilyttää. SRS-kehityksen tärkeimmät osatekijät ovat seuraavat: vedonlyönti
