A) prezentácia zhrnutia technického obsahu žiadosti o grant. Jednou z najdôležitejších úloh lekárskeho a klinického výskumu je zlepšiť účinnosť liečby rakoviny, keďže diagnózy rakoviny a úmrtia súvisiace s rakovinou medziročne rýchlo rastú. Podľa štatistík Svetovej zdravotníckej organizácie (WHO) sa v roku 2012 počet prípadov rakoviny na celom svete zvýšil o 14 miliónov za rok, čo sa očakáva, že v priebehu nasledujúcich dvoch desaťročí vzrastie na 22 miliónov ročne. V rovnakom období sa predpokladá, že počet úmrtí na rakovinu sa zvýši z 8,2 milióna na 13 miliónov ročne. Existujú tri dôležité formy liečby: chirurgia, Rádioterapia chemoterapie, ktore ŠÚ používané Extrémne priedušná v boji proti viac Ako 100 robn rakoviny. Táto aplikácia je o stereotaktickej rádiologickej chirurgii (Stereotactic Radiosurgery-SRS), typ rádioterapie. Dostupné rádiochirurgické metódy a hranice technológií sú pre lekárov najväčšou výzvou, čo spôsobuje, že mnohí pacienti sa s nimi nedokážu správne vyrovnať. Výskum na vysokej úrovni je kľúčom k rozvoju tejto oblasti, ktorá prispieva k liečbe pacientov na celom svete. Naším cieľom je pokračovať v výskume, ktorý vyvíja stereotaktické operácie radiácie na vyššiu úroveň. Stereotaktická operácia žiarenia Možnosti k dispozícii pre liečbu rakoviny sú chirurgia, rôzne formy rádioterapie a chemoterapie. Stereotaktická rádiochirurgia (SRS) je forma vonkajšieho ožarovania, ktorá používa nastavenie 3D cieľa na umiestnenie viacerých presne kolimovaných lúčov. Trámy sa pretínajú v ohniskovom bode, čo umožňuje presne cielenú vysokú dávku žiarenia, ktorá sa má dodať rakovinovým bunkám tak, aby boli vystavené minimálnym dávkam okolitých zdravých buniek. Pokiaľ ide o malé nádory (1 cm³ – 35 cm³) a viac nádorov, SRS preukázal výhody oproti iným typom rádioterapie, ako je konvenčná radiačná terapia (RT), 3D konformná radiačná terapia (CRT), intenzita modulovanej radiačnej terapie (RT), intenzita modulovanej radiačnej terapie (IMRT), ARC terapia (TomoTherapy) a Brachyterapia. Liečba SRS sa skladá z jediného ožiarenia, zatiaľ čo iné typy rádioterapie vyžadujú sériu 4 – 6 týždňové liečby 25 – 40 častí. Naším cieľom je vykonávať priemyselný výskum, ktorý umožňuje nepretržitú a dynamickú liečbu s vizualizáciou v reálnom čase, čo výrazne skracuje čas potrebný na liečbu a zároveň zlepšuje účinnosť a dostupnosť liečby. Hranice súčasných technológií Súčasné technológie SRS sú založené na troch typoch zdrojov žiarenia: urýchľovač ťažkých častíc (protónová terapia), elektrónový urýchľovač (LINAC) emitujúci gama fotóny a systém gama žiarenia (gammakés) s použitím rádioaktívnych izotopov. Systémy na báze urýchľovača môžu vyžarovať len jeden lúč, čo urýchľuje určitú nabitú časticu, ako je protón na vysokú energiu. Avšak, vzhľadom k jedinému lúču, môžu použiť len obmedzený počet uhlov ožiarenia. Schopnosť mať veľké množstvo uhlov ožarovania je nevyhnutná pre bezpečnú operáciu žiarenia, pretože táto vlastnosť umožňuje prenos vysokých dávok žiarenia priamo do nádoru a zároveň poskytuje minimálnu dávku okolitých zdravých tkanív. Technológiu gama noža vidíme ako jediný spôsob, ako to urobiť, pretože systémy založené na rádioaktívnych izotopoch kobaltu 60 majú vyšší počet uhlov vstupu. Systémy založené na izotopoch kobaltu-60 využívajú gama žiarenie generované počas rozkladu rádioaktívnych izotopov. Gama žiarenie sa skladá z fotónových lúčov produkovaných izotropným rozpadom v niekoľkých samostatných zdrojoch kobaltu-60. Ochrana nepoškodených tkanív sa môže zvýšiť aj v prípade ďalších dvoch technológií, sú však vo veľkej nevýhode. Časticový lúč terapeutické prístroje chránia zdravé tkanivá v ceste žiarenia úpravou umiestnenia tzv Bragg tip (ktorý závisí od energie častice) do polohy nádoru. Jednou z najväčších nevýhod technológie je jej veľmi vysoké jednotkové náklady v dôsledku použitia potrebných urýchľovačov. Lekársky lineárny urýchľovač (LINAC) vydáva dobre definovaný röntgenový fotónový hlien s rovnomernou intenzitou v energetickom rozsahu medzi 4 MeV a 25 MeV. Dobre navrhnutý LINAC vytvára dostatočne malú izocentrickú guľu (priemer 1 mm), ktorá sa má aplikovať na operáciu žiarenia. Linac hranice sa odrážajú v počte uhlov ožarovania a nepružnosti veľkosti ohniskového bodu. Systémy založené na rádioaktívnych izotopoch kobaltu 60 majú vyšší počet vstupných uhlov, ale majú aj technologické hranice. V súčasnosti sa môžu používať len na liečbu v lebečnej forme, pretože zostávajúce časti tela nie je možné udržať. Najdôležitejšími zložkami vývoja SRS sú: stávka
