A) Présentation d’un résumé du contenu technique de la demande de subvention. L’une des tâches les plus importantes de la recherche médicale et clinique est d’améliorer l’efficacité du traitement du cancer, car les diagnostics de cancer et les décès liés au cancer augmentent rapidement d’année en année. Selon les statistiques de l’Organisation mondiale de la santé (OMS), en 2012, le nombre de cas de cancer dans le monde a augmenté de 14 millions par an, ce qui devrait atteindre 22 millions par an au cours des deux prochaines décennies. Au cours de la même période, les décès par cancer devraient passer de 8,2 millions à 13 millions par an. Il existe trois formes importantes de traitement: la chirurgie, la radiothérapie et la chimiothérapie, qui sont utilisées par les médecins dans la lutte contre plus de 100 types de cancer. Cette application porte sur la chirurgie radiologique stéréotactique (Stéreotactic Radiochirurgiry-SRS), un type de radiothérapie. Les méthodes radiochirurgicales disponibles et les limites de la technologie sont le plus grand défi pour les médecins, ce qui rend de nombreux patients incapables de les traiter correctement. La recherche de haut niveau est essentielle au développement de ce domaine, qui contribue au traitement des patients dans le monde entier. Notre objectif est de poursuivre une recherche qui développe la chirurgie stéréotactique des radiations à un niveau plus élevé. Les options disponibles pour le traitement du cancer sont la chirurgie, diverses formes de radiothérapie et la chimiothérapie. La radiochirurgie stéréotactique (SRS) est une forme d’irradiation externe qui utilise le réglage de la cible 3D pour positionner plusieurs faisceaux précisément collimés. Les faisceaux se croisent au point focal, ce qui permet de transmettre aux cellules cancéreuses une dose élevée de rayonnement ciblée avec précision afin qu’elles soient exposées à des doses minimales de cellules saines environnantes. Pour les petites tumeurs (1 cm³ — 35 cm³) et d’autres tumeurs, le SRS a démontré des avantages par rapport à d’autres types de radiothérapie tels que la radiothérapie conventionnelle (RT), la radiothérapie 3D informelle (CRT), la radiothérapie modulée par intensité (RTT), la thérapie par rayonnement modulé par intensité (IRM), la thérapie ARC (Tomothérapie) et la brachythérapie. Le traitement SRS consiste en une seule irradiation, tandis que d’autres types de radiothérapie nécessitent une série de 4-6 semaines de traitement de 25-40 parties. Notre objectif est de mener des recherches industrielles qui permettent un traitement continu et dynamique avec visualisation en temps réel, réduisant considérablement le temps nécessaire au traitement, tout en améliorant l’efficacité et la disponibilité du traitement. Les limites des technologies actuelles Les technologies SRS actuelles sont basées sur trois types de sources de rayonnement: accélérateur de particules lourds (thérapie par proton), accélérateur d’électrons (LINAC) émettant des photons gamma et système de rayons gamma (gammakés) utilisant des isotopes radioactifs. Les systèmes basés sur l’accélérateur ne peuvent émettre qu’un seul faisceau, accélérant une particule chargée particulière telle que le proton à haute énergie. Cependant, en raison d’un seul faisceau, ils ne peuvent appliquer qu’un nombre limité d’angles d’irradiation. La capacité d’avoir un grand nombre d’angles d’irradiation est essentielle pour la chirurgie de rayonnement sécuritaire, car cette propriété permet le transfert de fortes doses de rayonnement directement à la tumeur tout en fournissant une dose minimale de tissus sains environnants. Nous considérons la technologie du couteau gamma comme la seule façon de le faire parce que les systèmes à base d’isotopes radioactifs cobalt-60 ont un plus grand nombre d’angles d’entrée. Les systèmes à base d’isotopes cobalt-60 utilisent le rayonnement gamma généré lors de la décomposition des isotopes radioactifs. Le rayonnement gamma est constitué de rayons photons produits par désintégration isotrope dans plusieurs sources distinctes de cobalt-60. La protection des tissus non endommagés peut également être renforcée dans le cas des deux autres technologies, mais elles sont fortement désavantagées. Les dispositifs thérapeutiques à faisceau de particules protègent les tissus sains dans le chemin du rayonnement en ajustant l’emplacement de la pointe dite de Bragg (qui dépend de l’énergie de la particule) à la position de la tumeur. L’un des plus grands inconvénients de la technologie est son coût unitaire très élevé dû à l’utilisation des accélérateurs nécessaires. L’accélérateur linéaire médical (LINAC) émet un mucus photon à rayons X bien défini avec une intensité uniforme dans la plage d’énergie comprise entre 4 MeV et 25 MeV. Un LINAC bien conçu produit une sphère isocentrique suffisamment petite (1 mm de diamètre) pour être appliquée à la chirurgie radiologique. Les limites de Linac se reflètent dans le nombre d’a...