A) Apresentação de um resumo do conteúdo técnico do pedido de subvenção. Uma das tarefas mais importantes da investigação médica e clínica é melhorar a eficácia do tratamento do cancro, uma vez que os diagnósticos de cancro e as mortes relacionadas com o cancro estão a crescer rapidamente ano após ano. De acordo com as estatísticas da Organização Mundial da Saúde (OMS), em 2012 o número de casos de cancro em todo o mundo aumentou 14 milhões em um ano, o que se espera que aumente para 22 milhões por ano nas próximas duas décadas. No mesmo período, prevê-se que as mortes por cancro aumentem de 8,2 milhões para 13 milhões por ano. Existem três formas importantes de tratamento: cirurgia, radioterapia e quimioterapia, que são usadas pelos médicos na luta contra mais de 100 tipos de cancro. Esta aplicação é sobre cirurgia radiológica estereotáctica (SRS), um tipo de radioterapia. Os métodos radiocirúrgicos disponíveis e os limites da tecnologia são o maior desafio para os médicos, o que torna muitos pacientes incapazes de lidar com eles adequadamente. A pesquisa de alto nível é fundamental para o desenvolvimento desta área, que contribui para o tratamento de pacientes em todo o mundo. Nosso objetivo é prosseguir uma pesquisa que desenvolva a cirurgia de radiação estereotáctica a um nível mais alto. Cirurgia de radiação estereotáctica As opções disponíveis para o tratamento do cancro são cirurgia, várias formas de radioterapia e quimioterapia. A radiocirurgia estereotáctica (SRS) é uma forma de irradiação externa que usa ajuste de alvo 3D para posicionar vários feixes colimados com precisão. Os feixes se cruzam no ponto focal, o que permite que uma dose elevada de radiação precisamente direcionada seja entregue às células cancerígenas para que sejam expostas a doses mínimas de células saudáveis circundantes. Para tumores pequenos (1 cm³ — 35 cm³) e mais tumores, o SRS tem vantagens comprovadas em relação a outros tipos de radioterapia, tais como Terapia de Radiação Convencional (RT), Terapia por Radiação Conformal 3D (RTC), Terapia por Radiação Modulada por Intensidade (RT), Terapia por Radiação Modulada por Intensidade (IMRT), Terapia ARC (Tomoterapia) e Braquiterapia. O tratamento SRS consiste em uma única irradiação, enquanto outros tipos de radioterapia requerem uma série de 4-6 semanas de tratamento de 25-40 partes. Nosso objetivo é realizar pesquisas industriais que possibilitem o tratamento contínuo e dinâmico com visualização em tempo real, reduzindo significativamente o tempo necessário para o tratamento, melhorando a eficácia e disponibilidade do tratamento. Os limites das tecnologias atuais As atuais tecnologias SRS baseiam-se em três tipos de fontes de radiação: acelerador de partículas pesadas (terapia de prótons), acelerador de elétrons (LINAC) que emite fotões gama e sistema de raios gama (gammakés) usando isótopos radioativos. Sistemas ganzas em aceleradores só podem emitir um único feixe, acelerando uma partícula carregada particular, como o próton para alta energia. No entanto, devido a um único feixe, eles só podem aplicar um número limitado de ângulos de irradiação. A capacidade de ter um grande número de ângulos de irradiação é essencial para a cirurgia de radiação segura, pois esta propriedade permite a transferência de altas doses de radiação diretamente para o tumor, proporcionando uma dose mínima de tecidos saudáveis circundantes. Vemos a tecnologia de faca gama como a única maneira de fazer isso é porque sistemas ganzas em isótopos radioativos de cobalto-60 têm um número maior de ângulos de entrada. Sistemas ganzas em isótopos de cobalto-60 usam radiação gama gerada durante a decomposição de isótopos radioativos. A radiação gama consiste em raios fotões produzidos por decaimento isotrópico em várias fontes separadas de cobalto-60. A proteção de tecidos não danificados também pode ser reforçada no caso das outras duas tecnologias, mas eles estão em alta desvantagem. Dispositivos terapêuticos de feixe de partículas protegem tecidos saudáveis no caminho da radiação, ajustando a localização da chamada ponta de Bragg (que depende da energia da partícula) para a posição do tumor. Uma das maiores desvantagens da tecnologia é o seu custo unitário muito elevado devido ao uso dos aceleradores necessários. O acelerador médico linear (LINAC) emite um muco de fotões de raios X bem definido com intensidade uniforme na faixa de energia entre 4 MeV e 25 MeV. Um LINAC bem projetado produz uma esfera isocêntrica suficientemente pequena (1 mm de diâmetro) para ser aplicada à cirurgia de radiação. Os limites de Linac são refletidos no número de ângulos de irradiação e na inflexibilidade do tamanho do ponto de foco. Sistemas ganzas em isótopos radioativos de cobalto-60 têm um maior número de ângulos de entrada, mas eles também têm fronteiras tecnológicas. Atualmente, eles só podem ser usados para tratamento intracraniano, pois as partes restantes do corpo não podem ser mantidas. As componentes mais importa...