A) Przedstawienie streszczenia treści technicznej wniosku o dotację. Jednym z najważniejszych zadań badań medycznych i klinicznych jest poprawa skuteczności leczenia raka, ponieważ diagnozy nowotworowe i zgony związane z rakiem rosną z roku na rok. Według statystyk Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) w 2012 r. liczba zachorowań na nowotwory na całym świecie wzrosła o 14 mln w ciągu roku, co ma wzrosnąć do 22 mln rocznie w ciągu najbliższych dwóch dekad. Przewiduje się, że w tym samym okresie liczba zgonów z powodu nowotworów wzrośnie z 8,2 mln do 13 mln rocznie. Istnieją trzy ważne formy leczenia: chirurgia, radioterapia i chemioterapia, które są stosowane przez lekarzy w walce z ponad 100 rodzajami nowotworów. Ta aplikacja dotyczy stereotaktycznej chirurgii radiologicznej (Stereotactic Radiosurgery-SRS), rodzaju radioterapii. Dostępne metody radiochirurgiczne i granice technologii są największym wyzwaniem dla lekarzy, co sprawia, że wielu pacjentów nie jest w stanie odpowiednio z nimi poradzić. Badania wysokiego szczebla mają kluczowe znaczenie dla rozwoju tej dziedziny, która przyczynia się do leczenia pacjentów na całym świecie. Naszym celem jest prowadzenie badań, które rozwijają stereotaktyczną chirurgię promieniowania na wyższy poziom. Stereotaktyczna chirurgia radiologiczna Opcje dostępne w leczeniu raka to chirurgia, różne formy radioterapii i chemioterapii. Stereotaktyczna radiochirurgia (SRS) jest formą napromieniowania zewnętrznego, która wykorzystuje ustawienie docelowe 3D do położenia wielu precyzyjnie skolimowanych wiązek. Wiązki przecinają się w punkcie ogniskowym, co pozwala precyzyjnie dobrać dużą dawkę promieniowania do komórek nowotworowych, tak aby były narażone na minimalne dawki otaczających zdrowych komórek. W przypadku małych nowotworów (1 cm³ – 35 cm³) i większej liczby nowotworów SRS udowodniła przewagę nad innymi rodzajami radioterapii, takimi jak konwencjonalna terapia promieniowaniem (RT), terapia radiologiczna 3D Conformal (CRT), terapia promieniowaniem modulowanym intensywnością (RT), terapia radiologiczna z modulacją intensywności (IMRT), terapia ARC (Tomoterapia) i brachyterapia. Leczenie SRS polega na pojedynczym napromieniowaniu, podczas gdy inne rodzaje radioterapii wymagają serii 4-6 tygodni leczenia 25-40 części. Naszym celem jest prowadzenie badań przemysłowych, które umożliwiają ciągłe i dynamiczne leczenie z wizualizacją w czasie rzeczywistym, znacznie skracając czas potrzebny na leczenie, jednocześnie poprawiając skuteczność i dostępność zabiegu. Obecne technologie SRS opierają się na trzech rodzajach źródeł promieniowania: akcelerator ciężkich cząstek (terapia protonowa), akcelerator elektronów (LINAC) emitujący fotony gamma oraz system promieniowania gamma (gammakés) wykorzystujący izotopy promieniotwórcze. Systemy oparte na akceleratorach mogą emitować tylko jedną wiązkę, przyspieszając określoną naładowaną cząstkę, taką jak proton do wysokiej energii. Jednak ze względu na pojedynczą wiązkę mogą one stosować tylko ograniczoną liczbę kątów napromieniowania. Zdolność do posiadania dużej liczby kątów napromieniowania jest niezbędna do bezpiecznej operacji radiologicznej, ponieważ właściwość ta pozwala na przeniesienie wysokich dawek promieniowania bezpośrednio do guza, zapewniając jednocześnie minimalną dawkę otaczających zdrowych tkanek. Postrzegamy technologię noża gamma jako jedyny sposób na to, ponieważ systemy na bazie izotopów promieniotwórczych kobaltu-60 mają większą liczbę kątów wejścia. Systemy oparte na izotopach kobaltu-60 wykorzystują promieniowanie gamma generowane podczas rozkładu izotopów promieniotwórczych. Promieniowanie gamma składa się z promieni fotonowych wytwarzanych przez rozpad izotropowy w kilku oddzielnych źródłach kobaltu-60. Ochrona nieuszkodzonych tkanek może również zostać wzmocniona w przypadku dwóch pozostałych technologii, ale są one w bardzo niekorzystnej sytuacji. Urządzenia terapeutyczne wiązki cząstek chronią zdrowe tkanki na ścieżce promieniowania, dostosowując lokalizację tak zwanej końcówki Bragga (która zależy od energii cząsteczki) do pozycji guza. Jedną z największych wad technologii jest jej bardzo wysoki koszt jednostkowy ze względu na zastosowanie niezbędnych akceleratorów. Medyczny akcelerator liniowy (LINAC) emituje dobrze zdefiniowany śluz fotonów rentgenowskich o równomiernym natężeniu w zakresie energii od 4 MeV do 25 MeV. Dobrze zaprojektowany LINAC wytwarza wystarczająco małą kulę izocentryczną (średnica 1 mm), która może być stosowana w chirurgii radiologicznej. Granice Linac są odzwierciedlone w liczbie kątów napromieniowania i nieelastyczności wielkości punktu ostrości. Systemy na bazie izotopów promieniotwórczych kobaltu-60 mają większą liczbę kątów wejścia, ale mają również granice technologiczne. Obecnie można je stosować wyłącznie do leczenia wewnątrzczaszkowego, ponieważ pozostałe części ciała nie mogą być utrzymane. Najważniejsze elementy rozwoju SRS to: zakład
