本公開總地涉及頻率控制，更具體地，涉及用于控制射頻電磁波源的頻率的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：

諸如x射線的電磁放射物已經(jīng)被廣泛用于醫(yī)療，例如用于治療癌癥。在放射治療設(shè)備中，可以使用磁控管利用由陰極發(fā)射的電子產(chǎn)生射頻(rf)電磁(em)波。射頻波可以提供給波導(dǎo)或“加速器波導(dǎo)”，以使諸如電子的帶電粒子加速至高能量。經(jīng)加速的粒子撞擊靶，以產(chǎn)生醫(yī)療所需的放射物。

圖1示出了常規(guī)的放射治療系統(tǒng)100，其包括射頻源102、波導(dǎo)104以及靶106。射頻源102產(chǎn)生射頻波。波導(dǎo)104耦合到射頻源102，以接收射頻波并且使用射頻波來加速從諸如電子槍(未示出)的帶電粒子源發(fā)射的帶電粒子。經(jīng)加速的粒子在撞擊靶106之前可以穿過彎曲的磁體(未示出)，以產(chǎn)生用于醫(yī)療的電磁放射物，例如x射線。由靶106所產(chǎn)生的電磁放射物作用在患者的身體，用于治療例如腫瘤。射頻源102例如可以是磁控管或速調(diào)管。靶106可以由在被粒子撞擊時(shí)能夠產(chǎn)生電磁放射物的材料制成。用于靶106的合適材料包括諸如鎢的金屬。

放射治療系統(tǒng)100進(jìn)一步包括頻率控制設(shè)備108，其通過驅(qū)動(dòng)射頻源102的調(diào)諧器102-2控制由射頻源102產(chǎn)生的射頻波的頻率。射頻源102通過射頻源102中的空腔產(chǎn)生射頻波，并且射頻源102的輸出頻率取決于該空腔的尺寸。調(diào)諧器102-2可以旋轉(zhuǎn)射頻源102中的空腔和改變?cè)摽涨坏某叽?。頻率控制設(shè)備108控制調(diào)諧器102-2的位置，進(jìn)而決定了射頻源102的輸出頻率。

為了獲得最大的加速度，射頻源102的輸出頻率應(yīng)當(dāng)與波導(dǎo)104的諧振頻率匹配。然而，在放射治療系統(tǒng)100的各個(gè)部分中，經(jīng)過一段時(shí)間后可能發(fā)生頻率(例如波導(dǎo)104的諧振頻率或射頻源102的輸出頻率)漂移，導(dǎo)致射頻源102的輸出頻率和波導(dǎo)104的諧振頻率之間不匹配并且降低加速度的值。因此，在一定時(shí)間段(諸如幾個(gè)月)之后，可能需要重新調(diào)節(jié)射頻源102的輸出頻率。

圖1示出了控制設(shè)備108的常規(guī)結(jié)構(gòu)，其包括正向射頻探頭、反射射頻探頭、微波相位單元(mpu)、自動(dòng)頻率控制(afc)印刷電路板(pcb)、驅(qū)動(dòng)器以及調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件?？刂圃O(shè)備108用作監(jiān)控正向射頻波和反射射頻波之間的相位誤差并且基于所述相位誤差調(diào)節(jié)調(diào)諧器102-2的射頻相位伺服。具體地，如圖1中所示，正向射頻探頭檢測(cè)由射頻源102產(chǎn)生的正向射頻波。反射射頻探頭檢測(cè)由波導(dǎo)104反射的射頻波。mpu接收正向射頻波和反射射頻波，并生成矢量和信號(hào)(“和(sum)”)和矢量差信號(hào)(“差(diff)”)。afcpcb接收該矢量和信號(hào)和該矢量差信號(hào)，并生成復(fù)合相位誤差信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器接收該復(fù)合相位誤差信號(hào)并生成控制信號(hào)，以控制調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件。調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件通過機(jī)械連接(諸如機(jī)械連桿機(jī)構(gòu))聯(lián)接至調(diào)諧器102-2，并控制調(diào)諧器102-2的移動(dòng)(或旋轉(zhuǎn))，以調(diào)整射頻源102的輸出頻率。調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件例如可以是諸如伺服馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)的調(diào)諧馬達(dá)。調(diào)諧馬達(dá)可以以小角度的步進(jìn)來旋轉(zhuǎn)，諸如每步幾秒或幾度。調(diào)諧器102-2的驅(qū)動(dòng)方向可以由復(fù)合相位誤差信號(hào)的符號(hào)，即該復(fù)合相位誤差信號(hào)是正還是負(fù)，來表示。

如圖1中所示，mpu包括移相器、兩個(gè)衰減器、混合耦合器以及兩個(gè)射頻二極管。移相器接收正向射頻波并且使正向射頻波的相位移相。經(jīng)移相的正向射頻波輸入到衰減器中的一個(gè)。另一個(gè)衰減器接收未移相的反射射頻波。衰減器降低經(jīng)移相的正向射頻波和反射射頻波的強(qiáng)度?；旌像詈掀鹘邮詹Ⅰ詈纤p后的射頻波，以生成這兩個(gè)射頻波的矢量和以及這兩個(gè)射頻波的矢量差。該矢量和與矢量差分別通過射頻二極管輸出，分別作為矢量和信號(hào)和矢量差信號(hào)。

控制設(shè)備108需調(diào)節(jié)和維護(hù)。例如，應(yīng)調(diào)節(jié)正向射頻探頭和反射射頻探頭，使得正向射頻波和反射射頻波彼此匹配。mpu中的移相器需要調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，afcpcb上的電位計(jì)(未示出)需要調(diào)節(jié)，以補(bǔ)償mpu中的兩個(gè)射頻二極管之間的不一致。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開，提供一種用于控制射頻(rf)源的輸出頻率的方法。所述方法包括通過射頻源將射頻電磁波(射頻波)提供給波導(dǎo)，檢測(cè)從波導(dǎo)反射的射頻波，測(cè)量反射射頻波的強(qiáng)度，以及基于反射射頻波的強(qiáng)度確定射頻源的調(diào)諧器的諧振位置。

根據(jù)本公開，還提供一種用于控制射頻(rf)源的輸出頻率的設(shè)備，該射頻源配置為將射頻電磁波(射頻波)提供給波導(dǎo)。所述設(shè)備包括配置為檢測(cè)從波導(dǎo)反射的射頻波的射頻探頭。所述設(shè)備進(jìn)一步包括控制模塊，所述控制模塊配置為測(cè)量反射射頻波的強(qiáng)度并且基于反射射頻波的強(qiáng)度確定射頻源的調(diào)諧器的諧振位置。

與本公開一致的特征和優(yōu)點(diǎn)的一部分將在以下說明書中闡明，另一部分將從說明書顯而易見，或可以通過本公開的實(shí)踐學(xué)習(xí)到。這種特征和優(yōu)點(diǎn)將借助于所附權(quán)利要求書中指出的特定的元件和組合而實(shí)現(xiàn)和得到。

將要理解的是，前述整體說明以及以下詳細(xì)說明都僅是示例性和解釋性的，并且不限定所要求保護(hù)的本發(fā)明。

并入此說明書并且構(gòu)成此說明書的一部分的附圖圖示了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例，并且與說明書一起用來解釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

圖1是常規(guī)的放射治療系統(tǒng)的方框圖。

圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的放射治療系統(tǒng)的方框圖。

圖3是示出反射射頻波的強(qiáng)度與調(diào)諧器的位置的示例性關(guān)系的曲線圖。

圖4是示出射頻源在啟動(dòng)時(shí)的示例性輸出頻率漂移的曲線圖。

圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于控制射頻源的輸出頻率的設(shè)備。

圖6是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的用于控制射頻源的輸出頻率的方法的流程圖。

圖7是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的用于控制射頻源的輸出頻率的方法的流程圖。

圖8是示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的用于控制射頻源的輸出頻率的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參考附圖描述符合本公開的實(shí)施例。在任何可能的情況下，各個(gè)附圖中將使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同或相似的部件。

符合本公開的實(shí)施例提供了用于控制射頻(rf)電磁波源(“rf源”)的頻率的方法和設(shè)備。

圖2是示例性放射治療系統(tǒng)200的方框圖。放射治療系統(tǒng)200包括射頻源202(包括調(diào)諧器202-2)、加速器波導(dǎo)204、靶206以及控制設(shè)備208。射頻源202、波導(dǎo)204、靶206以及調(diào)諧器202-2類似于圖1中示出的那些器件，這里不詳細(xì)描述?？刂圃O(shè)備208包括射頻探頭和控制電路。射頻探頭檢測(cè)由波導(dǎo)204反射的射頻波?？刂齐娐方邮詹⑻幚韥碜陨漕l探頭的反射射頻波，并且控制射頻源202的調(diào)諧器202-2調(diào)整由射頻源202產(chǎn)生的射頻波的頻率。

當(dāng)由射頻源202產(chǎn)生的射頻波進(jìn)入波導(dǎo)204并在波導(dǎo)204中行進(jìn)時(shí)，一部分被反射。反射射頻波的強(qiáng)度或量級(jí)取決于波導(dǎo)204的諧振頻率以及射頻源202的輸出頻率。圖3是反射射頻波的強(qiáng)度與射頻源202的輸出頻率之間的關(guān)系的示例性曲線圖，如圖3中所圖示地，當(dāng)射頻源202的輸出頻率與波導(dǎo)204的諧振頻率匹配時(shí)，反射射頻波具有最低強(qiáng)度。圖3中的縱軸表示反射射頻波的量級(jí)，橫軸表示射頻源202的調(diào)諧器202-2的位置，其直接關(guān)系到輸出頻率。反射射頻波的量級(jí)以射頻波的電壓來反映，并且可以由諸如下文參考圖5描述的adc508-2的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)來檢測(cè)，adc將射頻波的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字讀數(shù)。在圖3中，adc的讀數(shù)在縱軸上示出。在下文中，adc的讀數(shù)還被稱為“adc值”。進(jìn)一步地，調(diào)諧器202-2的位置可以由增量編碼器測(cè)量。在圖3中，增量編碼器的讀數(shù)(值)在橫軸上示出，以表征調(diào)諧器202-2的位置，該增量編碼器的讀數(shù)(值)也是無量綱的。在下文中，增量編碼器的讀數(shù)被稱為“inc值”。

曲線上的最低點(diǎn)(在增量編碼器的讀數(shù)約為55500的位置處)表示射頻源202的輸出頻率與波導(dǎo)204的諧振頻率匹配，并且本文稱為“諧振位置”。隨著調(diào)諧器202-2從諧振位置移開，反射射頻波的強(qiáng)度增大并且在對(duì)應(yīng)的輸出頻率與加速器波導(dǎo)的諧振頻率之間的不匹配顯著時(shí)達(dá)到最大值。

射頻波的頻率可能要花時(shí)間來穩(wěn)定。圖4是在射頻源202的啟動(dòng)期間頻率改變的曲線圖，更具體地，是射頻源202開啟時(shí)輸出頻率相對(duì)于穩(wěn)定的輸出頻率(例如2998mhz)隨著時(shí)間改變的曲線圖。實(shí)曲線表示當(dāng)射頻源的輸入功率為5.55kw時(shí)輸出頻率的改變，虛曲線表示當(dāng)射頻源的輸入功率為1.85kw時(shí)輸出頻率的改變。在圖4中示出的輸入功率5.55kw的示例中，射頻源開啟的瞬間，輸出頻率比所期望的頻率高大約2.5mhz，并且這要花約500-600秒來使輸出頻率穩(wěn)定在所期望的頻率附近。從圖4中可以看到，當(dāng)輸入功率更高時(shí)，輸出頻率要花更長(zhǎng)的時(shí)間來穩(wěn)定。

另外，類似于放射治療系統(tǒng)100中的漂移，操作期間漂移可能發(fā)生在射頻源202的輸出頻率和/或加速器波導(dǎo)204的諧振頻率中。任何這種漂移都可能導(dǎo)致不匹配或諧振損失。

符合本公開的是，控制設(shè)備208測(cè)量從波導(dǎo)204反射的射頻波并且基于測(cè)量自動(dòng)地調(diào)整射頻源202的輸出頻率，以實(shí)現(xiàn)或維持諧振。與本公開符合的頻率控制方法可以在啟動(dòng)時(shí)或操作期間使用，并且可以定期或當(dāng)已經(jīng)注意到顯著的不匹配時(shí)執(zhí)行。

圖5是示例性控制設(shè)備208的方框圖?？刂圃O(shè)備208控制射頻源202的調(diào)諧器202-2的操作，并且包括射頻探頭502、衰減器504、射頻檢測(cè)器506以及自動(dòng)頻率控制(afc)模塊508。射頻探頭502例如可以安裝或接附在波導(dǎo)204中、在波導(dǎo)204上或在波導(dǎo)204附近，以接收反射射頻波。該反射射頻波可以通過射頻纜線傳遞至衰減器504。衰減器504將反射射頻波的強(qiáng)度降低至適合于射頻檢測(cè)器506的水平。射頻檢測(cè)器506檢測(cè)經(jīng)衰減的反射射頻波并且將其轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，用于由afc模塊508處理。射頻檢測(cè)器506例如可以包括二極管，以將經(jīng)衰減的反射射頻波轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)。

基于反射射頻波，afc模塊508確定所期望的輸出頻率并且生成控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)調(diào)諧器202-2。在圖5中示出的示例性實(shí)施例中，afc模塊508包括adc508-2、處理器508-4、驅(qū)動(dòng)器508-6以及調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件508-8。adc508-2將來自射頻檢測(cè)器506的模擬電子信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。處理器508-4處理該數(shù)字信號(hào)并且生成驅(qū)動(dòng)信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器508-6基于該驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制對(duì)調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件508-8的操作，并且調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件508-8控制調(diào)諧器202-2的移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，采樣信號(hào)可以提供至afc模塊508，以控制什么時(shí)候采樣反射射頻波或多久采樣一次反射射頻波。

在一些實(shí)施例中，控制設(shè)備208還可以包括存儲(chǔ)指令的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(未示出)，該指令由處理器508-4執(zhí)行時(shí)會(huì)使控制設(shè)備208執(zhí)行符合本公開的方法。存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是易失性或非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)，諸如存儲(chǔ)器，并且可以設(shè)置在afc模塊508的內(nèi)側(cè)或外側(cè)。

下文將描述符合本公開的示例性方法。這些方法可以在例如上文所描述的控制設(shè)備208中執(zhí)行。圖6是示出用于控制射頻源202的輸出頻率的示例性方法600的流程圖。如圖6中所示，在步驟602處，當(dāng)放射治療系統(tǒng)200操作時(shí)，控制設(shè)備208接收反射射頻波。在步驟604處，測(cè)量該反射射頻波的強(qiáng)度。在步驟606處，在放射治療系統(tǒng)200的操作期間，根據(jù)反射射頻波的強(qiáng)度動(dòng)態(tài)地確定調(diào)諧器202-2的諧振位置。該諧振位置是反射射頻波具有最低強(qiáng)度的情況下調(diào)諧器202-2的位置，表示射頻源202的射頻波與波導(dǎo)204之間的匹配或諧振。符合本公開的方法通過調(diào)節(jié)調(diào)諧器202-2的位置動(dòng)態(tài)地確定諧振位置，以搜尋反射射頻波的最低強(qiáng)度，如下文更詳細(xì)地描述的。下文參考圖7和8描述的示例性方法中的步驟可以部分或全部并入到方法600中。

圖7為用于控制射頻源202的輸出頻率的另一示例性方法700的流程圖。該方法可以在接收到用于開始頻率匹配的開始指令時(shí)起始。開始指令可以在放射治療系統(tǒng)200啟動(dòng)時(shí)或發(fā)生某事件時(shí)(諸如當(dāng)使用者按動(dòng)放射治療系統(tǒng)200上的按鈕或點(diǎn)擊放射治療系統(tǒng)200的控制界面中的按鈕時(shí))觸發(fā)。在步驟702處，測(cè)量反射射頻波的強(qiáng)度。在一些實(shí)施例中，可以在調(diào)諧器202-2的當(dāng)前位置處進(jìn)行測(cè)量。在一些實(shí)施例中，在測(cè)量反射射頻波的強(qiáng)度之前，可以將調(diào)諧器202-2移動(dòng)至靠近諧振位置的位置。例如，可以根據(jù)過往經(jīng)驗(yàn)估計(jì)諧振器202-2移動(dòng)到的位置。

在步驟704處，將調(diào)諧器202-2移動(dòng)一個(gè)掃描步長(zhǎng)至新位置，并再次測(cè)量反射射頻波的強(qiáng)度。因?yàn)檎{(diào)諧器202-2由調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件508-8驅(qū)動(dòng)，所以調(diào)諧器202-2的掃描步長(zhǎng)與調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件508-8的驅(qū)動(dòng)步長(zhǎng)成比例。驅(qū)動(dòng)步長(zhǎng)可以是調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件508-8可以移動(dòng)的最小步長(zhǎng)，或可以是最小步長(zhǎng)的幾倍。例如，如果調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件508-8包括每步可以旋轉(zhuǎn)0.72°的步進(jìn)馬達(dá)，則驅(qū)動(dòng)步長(zhǎng)可以是例如0.72°、1.44°等。進(jìn)一步地，假設(shè)驅(qū)動(dòng)步長(zhǎng)和掃描步長(zhǎng)之間的比例為當(dāng)調(diào)諧驅(qū)動(dòng)組件508-8旋轉(zhuǎn)一個(gè)最小步長(zhǎng)(即0.72°)時(shí)，調(diào)諧器202-2移動(dòng)的inc值為1(一)。則掃描步長(zhǎng)例如可以是inc值1(一)、2(二)等。

在步驟706處，確定反射射頻波的強(qiáng)度是否已經(jīng)增加、降低或保持不變。如果反射射頻波的強(qiáng)度增加(706：增加)，則處理流程前進(jìn)至步驟708，在步驟708處，調(diào)諧器202-2改變移動(dòng)方向。然后，在步驟710處，確定是否接收到結(jié)束頻率匹配的結(jié)束指令。該結(jié)束指令可以在放射治療系統(tǒng)200關(guān)閉時(shí)或發(fā)生某事件時(shí)(諸如當(dāng)使用者按動(dòng)放射治療系統(tǒng)200上的按鈕或點(diǎn)擊放射治療系統(tǒng)200的控制界面上的按鈕時(shí))觸發(fā)。如果接收到結(jié)束指令(710：是)，則處理流程結(jié)束。如果沒有接收到結(jié)束指令(710：否)，則處理流程退回至步驟704。

在步驟706處，如果確定反射射頻波的強(qiáng)度降低或沒有改變(706：降低或沒有改變)，則處理流程前進(jìn)至步驟712，在步驟712處，進(jìn)一步確定調(diào)諧器202-2是否到達(dá)其移動(dòng)范圍的端點(diǎn)。移動(dòng)范圍的這種端點(diǎn)還被稱為“移動(dòng)極限”或“調(diào)節(jié)極限”。調(diào)諧器202-2的移動(dòng)范圍通常具有兩個(gè)端點(diǎn)，即調(diào)諧器202-2具有兩個(gè)移動(dòng)極限(或調(diào)節(jié)極限)，上述移動(dòng)極限可以是兩個(gè)移動(dòng)極限中的任一個(gè)。例如，如圖3中所示，調(diào)諧器202-2的一個(gè)移動(dòng)極限在inc值約為40500處，另一個(gè)移動(dòng)極限在inc值約為65500處。如果調(diào)諧器202-2還沒有到達(dá)移動(dòng)極限(712：否)，則處理流程前進(jìn)至步驟710。如果調(diào)諧器202-2已經(jīng)到達(dá)移動(dòng)極限(712：是)，則處理流程前進(jìn)至步驟708，以改變調(diào)諧器202-2的移動(dòng)方向。

在確定反射射頻波的強(qiáng)度改變的步驟706處，當(dāng)確定強(qiáng)度是否已經(jīng)改變時(shí)可以引入容差。例如，如果測(cè)量的反射射頻波的強(qiáng)度改變少于約0.3％，則為了步驟706的目的認(rèn)為反射射頻波的強(qiáng)度沒有改變。

在示例性方法700中，在處理流程返回至步驟704之前執(zhí)行確定是否接收到結(jié)束指令的步驟710。在其他實(shí)施例中，可以在處理流程的另一地方，諸如例如在測(cè)量反射射頻波的強(qiáng)度的步驟702之后且在移動(dòng)調(diào)諧器202-2的步驟704之前，或在移動(dòng)調(diào)諧器202-2的步驟704之后且在確定反射射頻波的強(qiáng)度改變的步驟706之前，執(zhí)行確定是否接收到結(jié)束指令。上文描述的步驟710是可選的且在一些實(shí)施例中可以省略。在這些實(shí)施例中，用于確定調(diào)諧器202-2的諧振位置以及控制射頻源202的輸出頻率的過程持續(xù)到放射治療系統(tǒng)200關(guān)閉為止。

在示例性方法700中，對(duì)于每一特定的時(shí)間段(諸如約每20ms)，調(diào)諧器202-2可以移動(dòng)一個(gè)掃描步長(zhǎng)。也就是說，在步驟704處測(cè)量反射射頻波的強(qiáng)度與處理流程返回到步驟704時(shí)再次測(cè)量強(qiáng)度的時(shí)間差可以約為20ms。

在一些實(shí)施例中，可能難以或甚至不可能估計(jì)諧振位置在哪里。如圖3中所示，如果諧振器202-2被設(shè)定到遠(yuǎn)離諧振位置的位置，則在調(diào)諧器202-2的位置改變從而射頻源202的輸出頻率改變時(shí)，反射射頻波的強(qiáng)度改變可能極其微小或反射射頻波的強(qiáng)度可能不存在可檢測(cè)到的改變。在此情況下，盡管上文描述的示例性方法700仍然可以用來尋找諧振位置，但是過程可能要花很長(zhǎng)的時(shí)間。例如，如果諧振器202-2最初被定位在圖3中示出的諧振位置左邊的平坦區(qū)域中，且最初被設(shè)定為朝向圖3中的左邊移動(dòng)，則諧振器202-2可能需要到達(dá)移動(dòng)極限、然后改變移動(dòng)方向朝向諧振位置。這可能要花如果諧振器202-2從一個(gè)移動(dòng)極限開始到達(dá)諧振位置所需時(shí)間段的2倍。為了解決此問題，諧振器202-2可以從兩個(gè)移動(dòng)極限中的一個(gè)朝向兩個(gè)移動(dòng)極限中的另一個(gè)開始掃描，如以下所描述的。

圖8是示出用于控制射頻源202的輸出頻率的另一個(gè)示例性方法800的流程圖。除了方法800包括額外的步驟802之外，方法800類似于方法700，在步驟802處，調(diào)諧器202-2被設(shè)定到移動(dòng)極限中的一個(gè)或被設(shè)定到靠近移動(dòng)極限中的一個(gè)的位置，并且設(shè)定成沿著從移動(dòng)極限中的一個(gè)到移動(dòng)極限中的另一個(gè)的方向移動(dòng)。圖8中示出的處理流程的其余部分與圖7中對(duì)應(yīng)的部分相同，由此這里不詳細(xì)描述。

在方法800中，因?yàn)檎{(diào)諧器202-2最初被設(shè)定到移動(dòng)極限或靠近移動(dòng)極限的位置，所以調(diào)諧器202-2在找到諧振位置之前將到達(dá)另一個(gè)移動(dòng)極限的可能性很小。也就是說，步驟712中的確定結(jié)果可能總是“否”。因此，在可替換的實(shí)施例中，步驟712可以省略，即當(dāng)在步驟706處確定反射射頻波的強(qiáng)度降低或沒有改變時(shí)，過程直接前進(jìn)至步驟710而不檢查調(diào)諧器202-2是否已經(jīng)到達(dá)移動(dòng)極限。

根據(jù)上文描述的示例性方法，在放射治療系統(tǒng)200啟動(dòng)時(shí)，調(diào)諧器202-2可以快速地調(diào)節(jié)至諧振位置，并且可以在放射治療系統(tǒng)200的操作期間動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)，以“追蹤”諧振位置。也就是說，即使在放射治療系統(tǒng)200的操作期間諧振位置移位，調(diào)諧器200-2也可以快速地調(diào)節(jié)至諧振位置，由此確保頻率匹配。

有時(shí)，在放射治療系統(tǒng)200的操作期間，調(diào)諧器202-2的諧振位置不會(huì)改變，或改變很微小、可忽略。在放射治療系統(tǒng)200的操作期間，可能不需要“追蹤”諧振位置。因此，在一些實(shí)施例中，上文描述的示例性方法可以變型為使得一旦確定諧振位置則停止調(diào)節(jié)過程。在那之后，調(diào)諧器202-2固定在諧振位置直到再次接收到開始指令為止。

不同于采樣正向射頻波(即由射頻源102發(fā)射的射頻波)以及反射射頻波兩者、并且使用如上所述地包括部件(諸如移相器和混合耦合器)的復(fù)雜微波相位單元處理兩個(gè)信號(hào)以檢測(cè)相位誤差的常規(guī)技術(shù)，符合本公開的方法和設(shè)備僅利用反射射頻波來確定調(diào)諧器202-2的諧振位置，而不需要正向射頻波。也就是說，符合本公開的方法和設(shè)備不需要檢測(cè)正向射頻波和反射射頻波之間的相位誤差，從而不受相位漂移約束。因?yàn)閮H檢測(cè)和利用一個(gè)信號(hào)，所以不需要額外的采樣探頭，從而不需要匹配兩個(gè)采樣探頭。不需要如移相器和混合耦合器的額外部件。進(jìn)一步地，不需要射頻二極管匹配。因此，不同于每三至六個(gè)月就需要校準(zhǔn)用于檢測(cè)和傳遞正向射頻波和反射射頻波的部件以維持彼此匹配的常規(guī)設(shè)備，符合本公開的設(shè)備不需要這種校準(zhǔn)。根據(jù)本公開，簡(jiǎn)化了對(duì)調(diào)諧器202-2的調(diào)節(jié)并且降低了成本。

上文將控制設(shè)備208描述為放射治療系統(tǒng)200的一部分，即集成在放射治療系統(tǒng)200中。在一些實(shí)施例中，控制設(shè)備208可以為單獨(dú)的裝置且可以暫時(shí)接附至放射治療系統(tǒng)，用于執(zhí)行調(diào)節(jié)。進(jìn)一步地，上文將控制設(shè)備208描述為與射頻源202分離的部分。在此情況下，控制設(shè)備208可以通過纜線接附至射頻源202或耦合至射頻源202?？刂圃O(shè)備208可以永久地接附至或耦合至射頻源202，或可以僅在調(diào)節(jié)期間使用并且在調(diào)節(jié)結(jié)束時(shí)移除。在一些實(shí)施例中，控制設(shè)備208可以集成在射頻源202中。

從本文所公開的發(fā)明的說明書和實(shí)踐考慮，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解本公開的其他實(shí)施例。說明書和示例期望僅被認(rèn)為是示例性的，本發(fā)明的實(shí)際范圍和精神由所附的權(quán)利要求來表明。