CN109107052A

CN109107052A - 用于辐射疗法设备的通信装置

Info

Publication number: CN109107052A
Application number: CN201810664193.9A
Authority: CN
Inventors: 詹姆斯·爱德华·布罗德里克
Original assignee: Illikta Co Ltd
Current assignee: Illikta Co Ltd
Priority date: 2017-06-23
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2019-01-01
Anticipated expiration: 2038-06-25
Also published as: US20180369613A1; AU2018204355A1; GB2563677B; GB2563677A; GB201710115D0; CN109107052B; AU2018204355B2; EP3417910B1; US10744346B2; EP3417910A1; CA3008860A1

Abstract

一种用于与辐射疗法设备通信的装置，其包括：安装在转子(202)上的第一多个全方位无线电天线(212、214)，以及定位在离开转子的相应的固定位置处的第二多个全方位无线电天线(216、218)。第一多个天线(212、214)可围绕转子(202)的旋转轴线大致等距地间隔。第一多个天线(212、214)和第二多个天线(216、218)定位成：在转子(202)的所有旋转角度处，允许第一多个天线中的至少一个天线与第二多个天线中的至少一个天线之间的视线无线电通信。

Description

用于辐射疗法设备的通信装置

技术领域

本公开大致涉及用于辐射疗法的装置。本公开的示例包括但不限于用于与辐射疗法设备的转子进行无线电通信的装置。

背景技术

辐射疗法是一种利用电离辐射杀死癌细胞的技术。辐射疗法系统通常包括其上安装有电离辐射源(例如线性加速器)的转子。转子围绕患者的旋转使得线性加速器移动，允许来自线性加速器的辐射从多个方向指向患者。

鉴于辐射疗法系统的复杂性和对患者安全性的要求，有必要为系统、特别是为转子和安装在其上的部件提供实时控制。现有的辐射疗法系统已经在转子和离开转子的控制单元之间提供了线缆，以允许两者之间的控制信号和数据的通信。但是，随着转子在治疗期间旋转，线缆可能围绕转子缠绕。因此，在治疗环节之间必须花时间以相反的方向旋转转子来松开线缆。

有这样的需求：与辐射疗法设备的转子进行实时数据通信，而不限制转子的旋转。

发明内容

本文公开了用于与辐射疗法设备的转子进行无线电通信的装置。本公开的特定示例实现了与转子的实时无线电通信，而不限制转子的旋转。

根据第一方面，提供了一种用于辐射疗法设备的通信装置，该辐射疗法设备包括能够围绕旋转轴线旋转至多个旋转角度的转子。该装置包括定位在转子上的第一多个全方位无线电天线。该装置还包括第二多个全方位无线电天线，该第二多个全方位无线电天线配置为与第一多个天线通信。第二多个天线中的每一个天线都定位在离开所述转子的相应的固定位置处，以在转子的所有旋转角度处，允许在第一多个天线的至少一个天线和第二多个天线的至少一个天线之间的视线无线电通信。

根据第二方面，提供了辐射疗法系统，该辐射疗法系统包括能够围绕旋转轴线旋转至多个旋转角度的转子。该系统还包括定位在转子上的第一多个全方位无线电天线，以及配置成与第一多个天线通信的第二多个全方位无线电天线。第二多个天线中的每一个天线都定位在离开所述转子的相应的固定位置处，以在每个旋转角度处，允许在第一多个天线的至少一个天线和第二多个天线的至少一个天线之间的视线无线电通信。

本公开的其他目的和优点将部分地在下面的详细描述中阐述，并且部分将从描述中显而易见，或者可以通过本公开的实践而了解。本公开的目的和优点将通过所附权利要求中特别指出的要素和组合来实现和获得。

应当理解，以上整体概述和以下详细描述仅是示例性和解释性的，并非对本发明以及权利要求的限制。

附图说明

现在将参照附图纯粹以示例的方式来描述实施例，其中相同的元件使用相同的附图标记来指示，并且其中：

图1阐释了示例性辐射疗法系统的视图；

图2阐释了定位在图1的机器室内的示例性辐射疗法设备的端视图；

图3阐释了示例性辐射疗法系统和控制单元；

图4阐释了固定的天线和安装有转子的天线的示例性布置；以及

图5阐释了固定天线和安装有转子的天线的相对位置。

具体实施方式

参照附图描述示例性实施例。在不一定按比例绘制的图中，附图标记的最左边数字标识该图，在该图中，该附图标记首次出现。在尽可能方便的地方，相同的附图标记贯穿附图使用，以表示相同或类似的部分。尽管在此描述了公开的原理的示例和特征，但是在不脱离所公开的实施例的精神和范围的情况下，可以有修改、改变和其他实现。另外，词语“包括”、“具有”、“包含”和“包括”以及其他类似形式旨在意义上等同并且是开放式的，因为这些词语中的任何一个之后的一个或多个项目是并不意味着是此类物品或多个物品的详尽列表，或者仅限于所列出的物品或多个物品。应当指出，如本申请和所附权利要求书中所用的单数形式“一”，“一个”和“该”包括复数对象，除非上下文另有明文说明。

图1阐释了示例性辐射疗法系统的视图。系统100可以包括辐射疗法设备112。设备112可以是线性加速器(LINAC)。替代性地，设备112可以是称为MR-LINAC的磁共振成像(MRI)设备和线性加速器的组合。然而，应当理解，本公开中的设备112不限于LINAC或MR-LINAC，并且本文公开的装置可以用于实现任何合适的辐射疗法设备或医学成像和辐射疗法设备的任何合适的组合。

系统100可以包括治疗室102和机器室104。治疗室102由治疗室壁108形成。在一些实施例中，除了治疗室壁108的向内延伸部(该向内延伸部形成壳体110)之外，治疗室102可以是矩形的。治疗室壁108至少部分地被护罩106包围。提供护罩106以阻止外部电磁场干扰系统100的部件，例如辐射疗法设备112。例如，在设备112是MR-LINAC的实施例中，护罩106可以是设置为防止外部射频信号干扰MR信号并影响所获取的图像的法拉第笼(Faradaycage)。根据一些实施例，其中治疗室壁108向内突出到治疗室102中以形成壳体110，护罩106也可以向内突出到治疗室102中，由此遮蔽定位在壳体110内的部件(例如设备112)免受外部射频信号。应当理解，本公开的实施例可以与配置为不同于在图1中所描绘的配置的系统一起使用。

壳体110位于治疗室102内并安放辐射疗法设备112。设备112配置为至少部分地围绕可以放置患者的中空孔114，允许使用设备112来向患者施加治疗性辐射和/或获取患者的图像。孔114可以是圆柱形的，并且可以从壳体110的正面延伸到壳体110的背面。孔114由壳体110的内壁形成，并且可以具有足够大的直径以容纳患者和患者支承件116。

支承件116配置成用于将患者支承在设备112的孔114中。支承件116可在平行于设备112的水平轴线的方向上移动，使得搁置在支承件116上的患者可移入和移出孔114。支承件116可形成远离支承结构118而突出的悬臂部分。根据一些实施例，可以假设患者在支承件116上呈仰卧位。然后可以将支承件116移动到孔114中，直到患者被正确地定位以用于辐射疗法过程，并且如果需要，用于医学成像过程。

护罩106和治疗室壁108至少部分地被外壁120围绕，外壁120可以横向延伸超出护罩106以形成机器室104。护罩106的一部分和治疗室壁108的一部分可形成治疗室102与机器室104之间的屏障。因为壳体110可以由伸入治疗室102的护罩106和治疗室壁108的延伸部形成，所以壳体110可以是机器室104的延伸部。相应地，定位在壳体110内的部件(例如辐射疗法设备112)也定位在机器室104内。

孔114配置为从壳体110的正面延伸穿过辐射疗法设备112，到壳体110的背面。壳体110的正面和背面可以是治疗室壁108的延伸部。此外，孔114的正开口和背开口仅可从治疗室102接近，并且孔114的整个长度通过壳体110的内壁与机器室104隔离。

图2阐释了定位在图1的机器室104内的示例性辐射疗法设备的端视图。本领域技术人员将理解，为了清楚的目的，已经从图中省略了设备112的某些特征。

辐射疗法设备112可以包括MRI装置200，用于产生定位在支承件116上的患者的图像。MRI装置200包括一个或多个磁性线圈222，每个磁性线圈222用于产生用于磁共振成像的相应磁场。一个或多个磁性线圈222可以具有平行于旋转轴线204或与旋转轴线204重合的轴线(其在下面进一步详细描述)。磁性线圈222可以包括用于生成主磁场的一个或多个线圈、用于生成梯度磁场的一个或多个线圈、和/或一个或多个有源屏蔽线圈。

孔114由MRI装置200的内部空间形成。因此，孔114可位于一个或多个磁性线圈222内。另外，在一些实施例中，MRI装置200可以是辐射疗法设备112的最内部的部件。

MRI装置200可以附加地包括RF系统，该RF系统向患者发送无线电信号并检测在那些频率处发射的信号，从而可以确定患者中质子的存在和位置。根据一些实施例，RF系统可以包括既发送无线电信号又接收反射的发射信号的单个线圈。根据一些替代性的实施例，RF系统可以包括专用的发送或接收线圈。根据再进一步的实施例，RF系统可以包括多元件相控阵列线圈。RF系统的一个或多个线圈可以形成部分磁性线圈222。

辐射疗法设备112可以附加地包括辐射疗法装置220，该辐射疗法装置220将某剂量的辐射递送给由支承件116支承的患者。辐射疗法装置220可以包括辐射源206和波束成形设备208(统称为辐射头)，它们一起生成治疗性辐射束210。辐射源206可以采取任何合适的形式(例如粒子加速器(如线性加速器)或辐射性材料(如钴-60)等)。波束成形设备208可以是例如多叶准直器。波束210可以使用任何合适的电离辐射(例如X射线或γ射线)来形成。辐射可以具有适合于向定位在支承件116上的患者提供治疗的能量水平。例如，治疗性的X射线束可具有大于1MeV的能级。

辐射头安装在转子202上，并配置成使得波束210朝向轴线204并且与轴线204相交。虽然本公开使用术语“转子”来描述元件202，但本领域技术人员也可将元件202识别为“门架”(gantry)。转子202具有旋转轴线204，可连续旋转。因此，来自辐射头的辐射可以从多个方向朝向支承件116上的患者，从而减少了递送到治疗目标(例如肿瘤)周围的健康组织的剂量。

根据一些实施例，设备112的辐射疗法装置220可以没有常规线性加速器系统的成像面板。相反，成像面板的功能由MRI装置200替代。

辐射头和转子202从MRI装置200径向向外定位。因此，辐射波束210可以在到达由支承件116支承的患者之前穿过MRI装置200的一部分。根据一些实施例，MRI装置200的磁性线圈222包括波束210可以穿过的窗口。根据一些替代性的实施例，磁性线圈222可以足够薄，以至于它们对于波束210基本上是透明的。根据再进一步的实施例，磁性线圈222可以具有变化的节距，使得节距在线圈与波束210相交处相对较宽，并且在波束210之外的一个或多个区域中相对较窄。

MRI装置200可以在进行辐射疗法之前、期间和/或之后提供患者的实时成像。在辐射疗法的过程中，可以使用MRI装置200来获取目标组织和周围组织的图像，以改善波束210的放置精度。例如，MRI装置200可以用于确定患者中的目标器官或目标肿瘤的位置，以便精确地指导辐射疗法。此外，由MRI装置200收集的信息可以用于补偿由于治疗或由于患者的移动而导致的目标组织的变化。

转子202携带辐射源206和波束成形设备208，并且配置成在辐射疗法期间和/或在MRI成像期间围绕MRI装置200旋转。转子202可以是以滚筒的形式，并且可以通过与滚筒的边缘接合的电机来驱动旋转。电机可以以多种速度沿顺时针和/或沿逆时针方向驱动转子202。转子202因此围绕孔114并围绕旋转轴线204旋转。根据一些实施例，轴线204定位在孔114的中心处和/或在转子202的中心处。转子202还可以包括滑环，该滑环至少部分地围绕转子202并向其发送动力。

转子202附加地携带第一安装有转子的天线212和第二安装有转子的天线214(下文统称为“安装有转子的天线”)。在一些实施例中，天线212和214可以是全方位无线电天线，并且可以围绕旋转轴线204大致等距地间隔。例如，天线212和214可以围绕转子202在角度上间隔180°。只要天线212和214都不位于辐射源206和/或波束成形设备208的位置处，天线212和214均可以成角度地定位在转子202的任何两个相对的部分处。因为天线212和214安装在转子202上，所以它们与转子202的旋转相一致地旋转。天线212和214可以定位与在转子202的相同圆周表面上，并相应地可以与转子202的中心、孔114的中心和/或轴线204等距。

根据一些实施例，天线212和214位于转子202的最外圆周表面上。根据一些替代性的实施例，天线212和214由转子202的外层(例如保护性外层)覆盖。然而，根据这些实施例，外层不包含MRI装置200的部件或辐射头的部件。相应地，由天线212和天线214发射的信号和/或发送到天线212和214的信号不会被外层衰减或受外层影响。

外壁120沿机器室104的一侧延伸并具有安装在其上的第一固定天线216和第二固定天线218(统称为“固定天线”)。天线216和218可以是全方位无线电天线，使得它们可以配置为发送射频信号并接收射频信号。天线216和218可以配置成用于与天线212和214的全方位通信，使得天线216和218可以向天线212和214发送信号，反之亦然。例如，天线216和218可以经由射频信号与天线212和214通信。天线216可以定位在旋转轴线204的上方。例如，天线216可以定位在机器室104的天花板附近。天线218可以定位在旋转轴线204的下方。例如，天线218可以定位在机器室104的地板附近。

天线212-218被定位，以便在转子202的所有旋转角度处，允许在天线212和214中的至少一个天线与天线216和218中的至少一个天线之间的视线(line-of-sight)无线电通信。也就是说，天线212-218的定位确保了在转子202的所有旋转角度处，天线212和214中的至少一个天线能够将无线电信号发送到天线216和218中的至少一个天线，并且能够从天线216和218中的至少一个天线接收无线电信号，而无线电信号没有被介于天线之间的部件阻碍或妨碍。这种无阻碍通信可以被认为是视线通信，因为无线电信号在天线之间沿着直线路径传播。因此，天线212、214与天线216、218之间的通信不依赖于无线电信号的反射或衍射。根据图2中所描绘的示例性转子位置，至少在安装有转子的天线214和固定天线216之间存在无阻碍的无线电通信的直线。每个安装有转子的天线212和214配置为与每个固定天线216和218进行视线无线电通信，反之亦然。

在转子202的所有旋转角度处，视线无线电通信都是可能的，因为对于转子202的每个旋转角度，固定天线中的至少一个固定天线和安装有转子的天线中的至少一个天线布置成使得MRI装置200、辐射源206或波束成形设备208都没有哪部分会阻碍、妨碍或以其他方式衰减天线之间的无线电通信。这至少部分地归因于以下事实：天线212和214从MRI装置200径向向外定位，并且在转子202上远离辐射源206和波束成形设备208的成角度地间隔开。这也至少部分地归因于天线212-218的相对定向。更具体地说，因为天线212-218是全方位天线，并且因为天线212-218彼此平行定向(如下面更详细描述的那样)，所以在转子202的所有旋转角度处，每个安装有转子的天线212、214的最大增益的方向与每个固定天线216、218的最大增益方向一致。

根据其中安装有转子的天线212和214被保护性外层覆盖的一些实施例，在转子202的所有旋转角度处，视线无线电通信都是可能的，因为保护性外层不包含任何衰减或阻碍无线电信号的特征或材料。

图3阐释了示例性辐射疗法系统100和控制单元300。系统100可附加地包括系统控制单元300，该系统控制单元300可通信地连接到系统100的各个部件，并布置为对系统100的各个部件进行控制，例如MRI装置200、辐射源206、波束成形设备208和驱动转子202的旋转的电机。在一些实施例中，控制单元300可以定位在室102和104的外部。控制单元300布置为接收、存储和/或生成辐射源206和/或波束成形设备208的治疗计划，例如目标组织或肿瘤的选择和跟踪、治疗类型以及治疗计划参数(例如轮廓、剂量、波束角度、射束数量等)。根据一些实施例，控制单元300可以从MRI装置200接收图像数据并且使用图像数据来指导治疗计划的生成和执行。

控制单元300配置为经由天线212-218与转子202和安装在其上的部件通信。经由有线和无线连接中的一者或两者，控制单元300通信地连接到固定天线216和218。在使用中，控制单元300可以将信号发送到固定天线216和218中的一个或多个固定天线，固定天线216和218可以将信号发送到一个或多个安装有转子的天线212和214。安装有转子的天线212和214可以转而将信号转发到安装在转子202上的部件(例如辐射源206和波束成形设备208)。信号还可以由安装在转子202上的部件生成，并且可以由天线212和214中的一个或多个天线发送到天线216和218中的一个或多个天线。天线216和218可以转而将转子生成的信号传播到控制单元300。

在一些实施例中，固定天线216和218可以用于将控制信号发送到安装有转子的天线212和214。根据一些实施例，这些控制信号可以源自控制单元300。控制信号可以包括但不限于以下一个或多个：辐射疗法计划、辐射疗法参数和从辐射疗法模式切换到成像模式(或反之亦然)的控制信号。因为在转子202的所有旋转角度处视线无线电通信都是可能的，所以不存在这样的时间段：在该时间段期间由于在固定天线216、218与安装有转子的天线212、214之间介入部件而阻止了二者之间的通信。以这种方式，控制信号可以无延迟地实时发送到转子202，允许经由天线对安装在转子202上的部件进行实时控制。

安装有转子的天线212和214可以用于经由天线216和218将操作数据和患者数据发送到固定天线216和218，并且可选地发送到控制单元300。操作数据可以包括但不限于以下数据中的一个或多个：关于设备112的操作模式的反馈数据(例如，如果设备112操作在辐射疗法模式或医学成像模式，并且操作参数是一种或两种模式的操作参数)、错误数据，以及反馈数据(例如，关于转子旋转方向和/或速度的数据，和/或关于递送给患者的辐射剂量的数据)。在一些实施例中，安装有转子的天线212和214可以将X射线成像数据发送到固定天线216和218。该X射线数据可以由安装有转子的X射线成像面板收集，并且可以由控制单元300用于校准和质量保证。例如，X射线成像数据可以用于准直器尺寸和/或位置的质量控制。患者数据可以包括在辐射疗法过程期间从患者收集的物理反馈数据和/或图像数据。如上所述，在转子202的所有的旋转角度处，在安装有转子的天线212、214和固定天线216、218之间的数据传输是可能的，没有期间由于介入部件而阻止了通信的时间段。结果，可以在控制单元300和安装在转子202上的部件之间建立高频控制回路，从而允许对辐射疗法治疗阶段的实时控制。控制回路可以包括从控制单元300发送到安装在转子202上的部件(例如辐射头)的一个或多个控制信号，并且一个或多个反馈信号从安装在转子202上的部件被发送到控制单元300。

因为辐射疗法系统100经由天线212-218而不是经由线缆(例如像现有技术所公开的那样)来发送信号到转子202上，或从转子202发送信号，所以转子202的旋转不受限制。例如，转子202可以在一个方向上完成多于一个完整的旋转，而不必随后以相反方向旋转以松开线缆。转子202的不受限制的旋转在如何将辐射递送给患者方面提供了更大的自由度。与使用线缆进行通信相比，还允许缩短过程时间，因为不需要为放松线缆分配时间。

天线212-218的布置是附加地有益的，因为它符合系统100的空间约束。由于治疗室102和壳体110被包围在护罩106内，所以两者在空间上都受到限制，以最小化成本并简化安装。类似地，机器室104在空间上受到限制，以最小化系统100的总体尺寸。此外，转子202内的孔114的存在限制了转子202内可容纳天线的空间量。然而，固定天线216和218由于其有限的数量和小的尺寸，特别是因为它们在空间上分离，而仅需要少量空间。类似地，安装有转子的天线212和214由于其有限的数量、小的尺寸和角度分离而容易地容纳在转子202上。总而言之，系统100内的四个天线的使用可以是最佳的，因为这是实现实时控制以及进入和离开转子202的通信所需的最小数量的天线。此外，仅四个天线的存在在系统100内占用最小的空间。虽然作为示例描述了四个天线的系统，但可以设想任何合适数量的天线(例如五个或更多天线)也可以允许实时控制。

图4阐释了固定天线216和218以及安装有转子的天线212和214的示例性布置。天线212和214安装在转子202的圆周表面上，使得它们以平行于旋转轴线204的方向安装，旋转轴线204沿着孔114和转子202的中心纵向延伸。天线212和214安装在转子202的正面400和转子202的背面(未图示)之间。在一些实施例中，天线212和214可以沿着转子202的整个纵向长度延伸。在一些替代性的实施例中，天线212和214可以沿着转子202的纵向长度的一小部分延伸。在一些实施例中，天线212和214可以具有相同的长度，并且可以位于沿着转子202的长度的相同的纵向位置处。在一些实施例中，天线212和214的前端可以定位在转子202的正面400处或附近。

固定天线216和218可以具有与安装有转子的天线212和214中的一个或两个天线的相同的长度。此外，天线216和218可以定位在与天线212和214相同的纵向位置处。替代性地，天线216和218中的一个或多个天线可以定位在与天线212和214不同的纵向位置处。

天线212-218是全方位的，并且在一些实施例中可以是单极天线或偶极天线。单极或偶极天线的使用可以是有益的，因为它们不需要如一些更复杂的天线的信号转向。因此，单极或偶极天线可以有助于确保在转子202的所有旋转角度处无阻碍的视线无线电通信。在一些实施例中，天线212-218可以是简单的棒偶极天线。天线212-218的元件以平行于轴线204的方向定向。天线212-218可以是水平地极化的，并且可以在水平方向上具有最大增益。

为了避免多路干涉和相消干扰，系统100可以利用一个或多个信号调制方案以提供信号冗余。一般而言，信号调制方案在安装有转子的天线212、214和固定天线216、218之间存在的多个通信信道上发送相同数据的多个副本。以这种方式，在转子202的所有旋转角度处，安装有转子的天线212、214与固定天线216、218之间的可靠通信都是可能的。在一些实施例中，系统100可以利用天线分集，其中天线212-218中的每一个天线发送不同的信号。例如，可以利用在噪声方面提供非常稳健的编码的空时块编码(STBC)。这对于系统100是有益的，因为辐射疗法和/或医学成像环境可以产生偶然的噪声突发。STBC有效地补偿了信道问题(例如热噪声或衰落)，并且由于其不依赖于极化分集，因此也是附加地有益的。示例性的四个天线系统与STBC的结合的使用消除了局部衰落、对消以及盲点的任何潜在的问题。替代性地，系统100还可以利用一个或多个其它的调制方案，例如对数据的水平或垂直极化副本进行传输、正交频分复用(OFDM)、时间分集方案以及编码分集方案。

在一些实施例中，天线212-218可以在GHz的频带中发送和接收无线电信号。例如，这些信号可能在ISM频段(即在2.4GHz附近聚集)。以这个频率传输信号允许天线212-218满足系统100的大的数据要求。例如，一些辐射疗法系统具有15-20Mbit/秒的数据要求。在ISM频段中的传输与固定天线与安装有转子的天线之间的无中断的无线通信相结合，无论转子的旋转位置如何，系统都能满足该大的数据要求。然而，本领域技术人员将理解，天线212-218能够发送和接收具有远高于20Mbit/秒的数据要求的信号。此外，GHz频带具有比磁共振临界频率(在MHz范围内)更高的频率。因此，天线212-218之中的通信不会干扰由MRI装置200生成的MR信号，反之亦然。

图5阐释了固定天线216和218以及安装有转子的天线212和214的示例性相对位置。安装有转子的天线212和214可以是围绕转子202的旋转轴线204大致等距地间隔。例如，如图5所描绘的，天线212和214可以围绕旋转轴线204在角度上间隔180°。转子安装天线212和214的这种布置有助于确保在转子202的所有旋转角度处，天线212和214中的至少一个天线具有与固定天线216和218中的至少一个天线的无障碍无线电通信线。

根据一些实施例，固定天线216和218可以定位成使得天线216和轴线204之间的直线500与天线218和轴线204之间的直线502形成直角。天线216和218的这种几何形状可以是与双天线转子一起使用的最佳几何形状，因为它可以确保对于转子202的所有旋转角度，无障碍视线无线电通信是存在的。在一些实施例中，在旋转轴线204上方的天线216的放置以及在旋转轴线204的下方的天线218的放置是附加地有益的，因为它们可以允许线500和线502之间的直角。

本公开的示例性天线系统可以提供许多益处。在一些实施例中，安装有转子的天线212和214与固定天线216和218之间的视线无线电通信避免了通信盲点，并且在转子202的所有旋转角度处，允许转子和离开转子的控制单元之间的实时通信。这种实时通信可以处理辐射疗法系统以及辐射疗法和医学成像系统的结合的大的数据需求。这种实时通信还可以实现控制单元和安装有转子的部件之间的实时控制回路。此外，线缆的不存在允许转子自由地旋转，而不需要在治疗阶段之间松开线缆。这可以减少治疗的总体时间和成本。进一步地，四个天线212-218需要的空间小，并且可以容易地结合到具有有限空间的系统内。

尽管以上结合MR-LINAC公开了天线系统的一些示例性实施例，但是可以预期的是，所公开的天线系统也可以用在其他治疗系统内，例如用在没有成像部件的线性加速器(LINAC)内。所公开的天线系统将消除门架(具有安装在其上的辐射疗法部件)与离开门架的控制系统之间的线缆的需要。这反过来会消除对门架旋转的限制，从而在如何利用辐射疗法部件将辐射递送给患者的方面允许更大的自由。

说明书和示例仅视为说明性的，本发明的真实范围由所附权利要求及其等同物来指示。

Claims

1.一种用于辐射疗法设备的通信装置，所述辐射疗法设备包括能够围绕旋转轴线旋转至多个旋转角度的转子，所述装置包括：

第一多个全方位无线电天线，其定位在转子上；和

第二多个全向无线电天线，其配置为与第一多个天线通信，其中第二多个天线中的每一个天线都定位在离开所述转子的相应的固定位置处，以在每个旋转角度处，允许所述第一多个天线的至少一个天线和第二多个天线的至少一个天线之间的视线无线电通信。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一多个天线围绕所述旋转轴线大致等距地间隔。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一多个天线和所述第二多个天线是单极天线和偶极天线中的一者。

4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一多个天线中的每一个天线和所述第二多个天线中的每一个天线包括平行于所述旋转轴线定向的元件。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，所述第一多个天线定位在所述转子的圆周表面上，并且

其中所述转子的圆周表面在平行于所述旋转轴线的方向上延伸。

6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，

其特征在于，所述第一多个天线中的每一个天线定位在所述转子的第一面与所述转子的第二面之间，并且其中空心孔在所述转子的第一和第二面之间延伸。

7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一多个天线由两个天线组成，并且所述第二多个天线由包括第一天线和第二天线的两个天线组成。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二多个天线定位成使得所述旋转轴线与所述第二多个天线中的第一天线和所述第二多个天线中的第二天线形成直角。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其中所述第二多个天线的所述第一天线定位在所述旋转轴线上方，并且所述第二多个天线的所述第二天线定位在所述旋转轴线下方。

10.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述第一多个天线中的每一个天线和所述第二多个天线中的每一个天线发送不同的信号。

11.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置利用一个或多个信号调制方案以提供冗余信号。

12.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述辐射疗法设备是线性加速器。

13.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述辐射疗法设备是配置为用于与医学成像设备结合使用的线性加速器。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述医学成像设备是磁共振成像设备。

15.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述辐射疗法设备包括辐射源，所述辐射源包括辐射性材料。

16.一种辐射疗法系统，其包括：

转子，其可围绕旋转轴线旋转至多个旋转角度；

第一多个全方位无线电天线，其定位在转子上；和

第二多个全向无线电天线，其配置为与第一多个天线通信，其中第二多个天线中的每一个天线都定位在离开所述转子的相应的固定位置处，以在每个旋转角度处，允许在所述第一多个天线的至少一个天线和第二多个天线的至少一个天线之间的视线无线电通信。

17.根据权利要求16所述的系统，其特征在于，还包括辐射源和辐射波束成形设备，所述辐射源和所述辐射波束成形设备定位在转子上。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述第一多个天线中的每一个天线布置成围绕所述旋转轴线成角度地远离所述辐射源和所述辐射波束成形设备。

19.根据权利要求16至18中任一项所述的系统，其特征在于，还包括MRI装置，所述MRI装置从所述转子径向向内地定位。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的系统，其特征在于，无线电通信在每个旋转角度处是实时的。