A) Prezentarea unui rezumat al conținutului tehnic al cererii de finanțare. Una dintre cele mai importante sarcini ale cercetării medicale și clinice este de a îmbunătăți eficacitatea tratamentului cancerului, deoarece diagnosticarea cancerului și decesele cauzate de cancer cresc rapid an de an. Potrivit statisticilor Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), în 2012 numărul cazurilor de cancer la nivel mondial a crescut cu 14 milioane într-un an, ceea ce se preconizează că va crește la 22 de milioane pe an în următoarele două decenii. În aceeași perioadă, se estimează că decesele cauzate de cancer vor crește de la 8,2 milioane la 13 milioane pe an. Există trei forme importante de tratament: chirurgie, radioterapie si chimioterapie, care sunt utilizate de medici în lupta împotriva mai mult de 100 de tipuri de cancer. Această aplicație este despre chirurgie radiologica stereotactica (Stereotactic Radiochirurgie-SRS), un tip de radioterapie. Metodele radiochirurgicale disponibile și limitele tehnologiei reprezintă cea mai mare provocare pentru medici, ceea ce îi face pe mulți pacienți incapabili să le facă față în mod corespunzător. Cercetarea la nivel înalt este esențială pentru dezvoltarea acestui domeniu, care contribuie la tratamentul pacienților din întreaga lume. Scopul nostru este de a urmări o cercetare care dezvoltă radioterapie stereotactică la un nivel mai înalt. Radiochirurgie stereotactică Opțiunile disponibile pentru tratamentul cancerului sunt chirurgia, diverse forme de radioterapie și chimioterapie. Radiochirurgia stereotactică (SRS) este o formă de iradiere externă care utilizează setarea țintei 3D pentru a poziționa mai multe fascicule precis colimate. Grinzile se intersectează la punctul focal, care permite o doză mare de radiații precis direcționată să fie livrată celulelor canceroase, astfel încât acestea să fie expuse la doze minime de celule sănătoase din jur. Pentru tumorile mici (1 cm³ – 35 cm³) și pentru mai multe tumori, SRS a dovedit avantaje față de alte tipuri de radioterapie, cum ar fi terapia cu radiații convenționale (RT), terapia 3D cu radiații conforme (CRT), terapia cu radiații modulate de intensitate (RT), terapia cu radiație modulată de intensitate (RT), terapia radiatonică modulată de intensitate (IMRT), terapia ARC (TomoTherapy) și brahiterapia. Tratamentul SRS constă într-o singură iradiere, în timp ce alte tipuri de radioterapie necesită o serie de 4-6 săptămâni de tratament de 25-40 părți. Scopul nostru este de a efectua cercetări industriale care să permită un tratament continuu și dinamic cu vizualizare în timp real, reducând semnificativ timpul necesar tratamentului, îmbunătățind în același timp eficacitatea și disponibilitatea tratamentului. Limitele tehnologiilor actuale Tehnologiile SRS actuale se bazează pe trei tipuri de surse de radiații: accelerator de particule grele (terapie cu protoni), accelerator de electroni (LINAC) care emite fotoni gama și sistem cu raze gamma (gammakés) utilizând izotopi radioactivi. Sistemele bazate pe accelerație pot emite doar un singur fascicul, accelerând o anumită particulă încărcată, cum ar fi protonul la energie înaltă. Cu toate acestea, datorită unei singure fascicule, acestea pot aplica doar un număr limitat de unghiuri de iradiere. Capacitatea de a avea un număr mare de unghiuri de iradiere este esențială pentru chirurgia radiațiilor în condiții de siguranță, deoarece această proprietate permite transferul de doze mari de radiații direct la tumoră, oferind în același timp o doză minimă de țesuturi sănătoase din jur. Noi vedem tehnologia cuțit gamma ca singura modalitate de a face acest lucru este pentru că sistemele bazate pe izotop radioactiv cobalt-60 au un număr mai mare de unghiuri de intrare. Sistemele bazate pe izotopi cobalt-60 utilizează radiații gamma generate în timpul descompunerii izotopilor radioactivi. Radiația gama constă în raze fotonice produse prin dezintegrarea izotropică în mai multe surse separate de cobalt-60. Protecția țesuturilor nedeteriorate poate fi, de asemenea, îmbunătățită în cazul celorlalte două tehnologii, dar acestea se află într-un dezavantaj ridicat. Dispozitivele terapeutice cu fascicul de particule protejează țesuturile sănătoase în calea radiației prin ajustarea locației așa-numitului vârf Bragg (care depinde de energia particulei) la poziția tumorii. Unul dintre cele mai mari dezavantaje ale tehnologiei este costul unitar foarte ridicat datorită utilizării acceleratoarelor necesare. Acceleratorul liniar medical (LINAC) emite un mucus foton cu raze X bine definit, cu o intensitate uniformă în domeniul energetic cuprins între 4 MeV și 25 MeV. Un LINAC bine conceput produce o sferă izocentrică suficient de mică (1 mm diametru) pentru a fi aplicată în chirurgia radiologică. Limitele Linac sunt reflectate în numărul de unghiuri de iradiere și inflexibilitatea dimensiunii punctului de focalizare. Sistemele pe bază de izotop radioactiv cobalt-60 au un număr mai mare de unghiuri de intr...