CN109432611A - 扩充型动态楔形板控制点的生成方法、设备和存储介质 - Google Patents

扩充型动态楔形板控制点的生成方法、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明属于放疗技术领域，涉及一种扩充型动态楔形板控制点的生成方法、计算设备和存储介质。该方法包括如下步骤：生成最大野下角度为θ0的虚拟楔形板的治疗子野表通过θ0角虚拟楔形板的表和开野的治疗子野表STT0°,合成出最大野下最大角度的标准化治疗子野表GSTT60°；计算形成用户所需要任意角度的实际治疗子野表STTθ，并根据用户设定的照射野大小截取执行其中对应的区域；对钨门的运动速度进行校验；使钨门以不超过放疗设备设定的钨门最大运动速度通过该处控制点，同时调整剂量率以达到所要求的出束量。本发明支持非对称射野的优化；可以快速优化出不同深度下的任意楔形角度。

Description

扩充型动态楔形板控制点的生成方法、设备和存储介质
技术领域
本发明属于放疗技术领域，涉及一种扩充型动态楔形板控制点的生成方法、计算设备和存储介质。
背景技术
为了满足临床放射治疗的需要，通常需要利用楔形板对射线进行修整，以获得楔形剂量分布。楔形板一直起着射线束修整的作用，随着放疗技术不断发展和完善，直线加速器在硬件和软件上有了很大的改进。现在直线加速器多数带有动态楔形板(DynamicWedge)功能。动态楔形板是在物理楔形板的基础上发展出来的一种虚拟楔形板技术(在本文中，动态楔形板和虚拟楔形板可互换地引述)。它是利用一对钨门来达到与物理楔形板相似的效果，图1为动态楔形板原理示意图。在治疗时一侧钨门保持不动，另一侧钨门运动，不同区域的射线强度与该处的实际照射时间成正比。该技术是在计算机的控制下，将加速器独立准直器的过中心运动以及剂量率的变化实现的。钨门(Jaw)在治疗中多次移动到不同位置且停留不同时间，从而调制野内的射线强度形成楔形板效果。与物理楔形板相比动态楔形板有着以下的优点：
①防止射线硬化
②免装卸，减轻工作人员的劳动强度
③可实现15-60度任意角度
④可实现大野照射
⑤在不加楔形板的一侧没有剂量分布的倾斜。
1978年Kijewski等提出了动态楔形板的概念(Kijewski P K,Chin L M, B E.Wedge‐shaped dose distributions by computer‐controlledcollimator motion[J].Medical Physics,1978,5(5):426-429.)，并提出了一套生成动态楔形板控制点的方法，该方法通过迭代的方式，不断调整钨门到达每个控制点的时间，以形成目标等剂量曲线。控制点描述的是当累积机器跳数(MU)达到某个值时，准直器部件(如钨门等)需要到达的位置。该方法的优点在于原理简单易懂，计算方便，从楔形角的定义出发，理论上可以生成任意射野下任意角度的虚拟楔形板。该方法的缺点在于，需要对不同参数进行优化。并且在实际中我们发现该算法很难在任意参数下都保持很好的效果。同时，该方法并没有考虑钨门的运动速度必须小于加速器支持的最大钨门运动速度这一约束。
90年代初，瓦里安公司在上述方法的基础上，开发出了针对不同射线能量，射野大小和楔形角度的实际治疗子野表(segmented treatment table，STT)，由于不同的射线能量，射野大小和楔形角度对应有不同的STT表，所以存储在直线加速器中的STT表很多，一个光子就有128个不同的STT表。随后，瓦里安公司又对STT表进行了改进，改进后的STT表数量大大减少，每种射线能量只存储一套60度动态楔形板下的标准化治疗子野表(Golden STT表，GSTT)，其余楔形角度则基于广义楔形板的理念，由60度楔形野的Golden STT表和开野按一定的比例叠加形成，并截取其中一段形成用户设定的照射野。表1给出了一个治疗子野表的示例，钨门所在列为控制点的位置，MU所在列为相对累积MU值(实际治疗时应乘以所需最大MU值)。该方法增加了操作的可行性，在治疗时直接读取加速器中已经存储好的配置文件即可。但缺点在于，瓦里安公司开发的GSTT表只能支持7种有限的楔形角度，并且当肿瘤的形状不规则时，或肿瘤的深度与给定的GSTT的深度不一致时，仅通过所述楔形野的大小和角度两个参数不能准确表征肿瘤的实际情况，因此用传统的动态楔形板不能匹配不同患者的肿瘤形状与深度，也就无法在肿瘤上获得用户期望的等剂量曲线。
表1
发明内容
本发明的目的在于为克服上述现有技术的缺陷而提供一种扩充型动态楔形板控制点的生成方法、计算设备和存储介质。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种扩充型动态楔形板控制点的生成方法，适于在计算设备中执行，包括如下步骤：
(a)生成最大野下角度为θ0的虚拟楔形板的治疗子野表
(b)通过步骤(a)中θ0角虚拟楔形板的表和开野的治疗子野表STT0°合成出标准化治疗子野表GSTT60°；
(c)根据用户需要计算任意角度的实际治疗子野表STTθ，并根据用户设定的照射野大小截取执行其中对应的区域；
(d)对钨门的运动速度进行校验；使钨门以不超过放疗设备设定的钨门最大运动速度通过该处控制点，同时调整剂量率以达到所要求的出束量。
本发明进一步优选地，步骤(a)中生成最大野下角度为θ0的虚拟楔形板的治疗子野表包括如下步骤：
(a1)在所支持的最大射野和给定深度下，选取θ0角作为预优化时的目标楔形角；其中，所述的θ0角取值范围为：0°～α，
其中，α＝arctan(d/f)·180/π，
d为定义楔形角的参考深度，
f为加速器所支持钨门在Y正方向上运动所能到达的最远位置与束轴线之间的距离；
(a2)确定采样点
2.1确定钨门控制点的位置；
2.2在与步骤(a1)相同的射野大小、深度和θ0角取值条件下，得到目标等剂量曲线；确定与控制点对应的目标等剂量曲线上的坐标作为采样点；所述的对应为控制点的横坐标与目标等剂量曲线上采样点的横坐标一一对应；
(a3)确定开野时各采样点所在坐标处的辐射剂量；
对上述采样点所在坐标处的辐射剂量进行优化，确定达到预设的优化目标时各子野在整个照射过程的最优权重，即得到θ0角虚拟楔形板的
步骤(a3)中优化方法包括迭代法或非线性规划法。
所述的迭代法进一步包括如下步骤：
(i)计算开野情况下各个采样点坐标处的剂量，并确定目标剂量；所述的目标剂量为沿射线束中心轴参考深度下的剂量；
(ii)将整个射野在形成楔形角的方向上根据控制点的位置分割成多个矩形子射野；
(iii)随机给出一组每个矩形射野的初始权重作为优化的初始解；
(iv)以时间为权重，通过迭代公式(3)对初始解进行迭代；
其中，D1(x,z)为目标等剂量曲线控制点x处的剂量，
D(0,d)为目标剂量，
tn(p)为第n次迭代后的到达控制点p处的时间，
tn+1(p)为第n+1次迭代后的到达控制点p处的时间；
(v)计算各子野中每个控制点处的剂量；
(vi)通过对每个矩形野的加权累加得到各个控制点处的总剂量；
(vii)计算各个采样点坐标点处的剂量与目标剂量的偏差；
(viii)重复步骤(iv)～(vii)；
(ix)当迭代达到设定次数以后，取偏差最小的结果作为各矩形子射野的最优权重；根据最优权重确定生成所述动态楔形板的控制点即
进一步优选地，步骤(v)中，通过笔形束算法(PB)或者蒙特卡罗剂量计算算法计算各子野中每个控制点处的剂量。
所述的非线性规划法包括：
设定目标函数：min∑I|Di-D|
约束：
xi＝0 i＝1
其中已知参数为：
i 控制点索引I＝{1,2,3,…,i,…,|I|}
j 矩形子射束的个数J＝{1,2,3,…,j,…,|J|}
doseji 矩形子射束j下控制点i处的剂量
D 目标剂量
vmax 设备所能提供的钨门运动的最大速度
决策变量为：
xi 钨门到达点i位置时的时间(单位：min)
Di 目标等剂量线上点i的实际剂量。
本发明进一步优选地：
步骤(b)中GSTT60°的计算公式为：
其中GSTT60°为楔形角为60°时的GSTT表；
为楔形角为θ0时的STT表；
STT0为开野条件下的STT表。
步骤(c)中虚拟楔形板楔形角θ的取值范围为0～60度；STTθ表的计算公式为：
所述的步骤(d)进一步包括如下步骤：
(d1)根据步骤(c)中实际治疗子野表STTθ计算钨门在各控制点的运动速度；
(d2)当钨门的运动速度小于等于放疗设备设定允许的钨门最大运动速度V0时，按照截取的射野区域执行生成的实际治疗子野表STTθ；
当钨门运动速度大于放疗设备设定允许的钨门最大运动速度V0时，降低剂量率使钨门以不超过放疗设备设定的钨门最大运动速度通过该处控制点，并达到所要求的出束量。
本发明还提供一种计算设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，所述的一个或多个程序包括用于执行上述扩充型动态楔形板控制点的生成方法的指令。
本发明还提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述的一个或多个程序包括指令，所述指令适于由存储器加载并执行上述扩充型动态楔形板控制点的生成方法。
本发明具有以下有益效果：
1.本方法支持非对称射野的优化。
2.本方法避免正面求解复杂的非线性规划模型，通过步骤(a3)中所描述的迭代算法，可以快速优化出不同深度下的任意楔形角度。
3.本方法可以满足不同患者的需求，针对肿瘤形状不规则、深度较浅或较深以及剂量精度要求更高的病人，进行定制化优化，避免了使用上述瓦里安公司的通用STT表可能会产生的较大剂量误差。
4.本方法可以通过设置最大允许误差范围，得到满足各种精度要求的结果。
5.本方法将钨门运动的最大速度考虑进去，保证并提高了优化结果的可执行性。
6.本方法支持两种常用的虚拟楔形板控制模式，一：保持钨门的运动速度不变，改变剂量率；二：保持剂量率不变，改变钨门的运动速度。
附图说明
图1为动态楔形板原理示意图。
图2为本发明一个示例实施例中扩充型动态楔形板所用坐标系的示意图。
图3为本发明一个示例实施例中扩充型动态楔形板控制点生成方法的算法流程图。
图4为本发明一个示例实施例中，在5cm x 5cm射野下多个不同楔形角在不同深度下的离轴剂量分布曲线(profile)，其中
(a)楔形角为15°；
(b)楔形角为30°；
(c)楔形角为45°；
(d)楔形角为60°。
图5为本发明一个示例实施例中，在5cm x 5cm射野下多个不同楔形角在不同深度下的等剂量线，其中
(a)楔形角为15°；
(b)楔形角为30°；
(c)楔形角为45°；
(d)楔形角为60°。
图6为本发明一个示例实施例中，在10cm x 10cm射野下多个不同楔形角在不同深度下的离轴剂量分布曲线(profile)，其中
(a)楔形角为15°；
(b)楔形角为30°；
(c)楔形角为45°；
(d)楔形角为60°。
图7为本发明一个示例实施例中，在10cm x 10cm射野下多个不同楔形角在不同深度下的等剂量线，其中
(a)楔形角为15°；
(b)楔形角为30°；
(c)楔形角为45°；
(d)楔形角为60°。
图8为本发明一个示例实施例中，在20cm x 20cm射野下多个不同楔形角在不同深度下的离轴剂量分布曲线(profile)，其中
(a)楔形角为15°；
(b)楔形角为30°；
(c)楔形角为45°；
(d)楔形角为60°。
图9为本发明一个示例实施例中，在20cm x 20cm射野下多个不同楔形角在不同深度下的等剂量线，其中
(a)楔形角为15°；
(b)楔形角为30°；
(c)楔形角为45°；
(d)楔形角为60°。
具体实施方式
以下结合具体实施例方式和附图进一步说明本发明。
一种扩充型动态楔形板控制点的生成方法(其流程如图3所示)，适于在计算设备中执行，包括如下步骤：
(a)生成最大野下角度为θ0的虚拟楔形板的治疗子野表(例如，可以选取θ0为60°)；
优选地，本步骤包括如下步骤：
(a1)在所支持的最大射野和给定深度下，选取θ0角作为预优化时的目标楔形角；其中，所述的θ0角取值范围为：0°～α，
其中，α＝arctan(d/f)·180/π，
d为定义楔形角的参考深度，
f为加速器所支持钨门在Y正方向(其中Y轴的正方向如图2所示。)上运动所能到达的最远位置与束轴线之间的距离；
(a2)确定采样点
2.1确定钨门控制点的位置；
2.2在与步骤(a1)相同的射野大小、深度和θ0角取值条件下，得到目标等剂量曲线；确定与控制点对应的目标等剂量曲线上的坐标作为采样点；所述的对应为控制点的横坐标与目标等剂量曲线上采样点的横坐标一一对应；
(a3)确定开野时各采样点所在坐标处的辐射剂量；
对上述采样点所在坐标处的辐射剂量进行优化，确定达到预设的优化目标时各子野在整个照射过程的最优权重，即得到θ0角虚拟楔形板的
本实施例进一步优选地：虚拟楔形板楔形角θ0的取值范围为0～60度；
本实施例进一步优选地，上述优化方法包括迭代法或非线性规划法。
其中迭代法进一步包括如下步骤：
(i)计算开野情况下各个采样点坐标处的剂量，并确定目标剂量；所述的目标剂量为沿射线束中心轴参考深度下的剂量；
(ii)将整个射野在形成楔形角的方向上根据控制点的位置分割成多个矩形子射野；
(iii)随机给出一组每个矩形射野的初始权重作为优化的初始解；
(iv)以时间为权重，通过迭代公式(3)对初始解进行迭代；
其中，D1(x,z)为目标等剂量曲线控制点x处的剂量，
D(0,d)为目标剂量，
tn(p)为第n次迭代后的到达控制点p处的时间，
tn+1(p)为第n+1次迭代后的到达控制点p处的时间；
(v)计算各子野中每个控制点处的剂量；
(vi)通过对每个矩形野的加权累加得到各个控制点处的总剂量；
(vii)计算各个采样点坐标点处的剂量与目标剂量的偏差；
(viii)重复步骤(iv)～(vii)；
(ix)当迭代达到设定次数以后，取偏差最小的结果作为各矩形子射野的最优权重；根据最优权重确定生成所述动态楔形板的控制点即
进一步优选地，步骤(v)中，通过笔形束算法(PB)或者蒙特卡罗剂量计算算法计算各子野中每个控制点处的剂量。
其中利用非线性规划法进行优化包括；
设定目标函数：min∑I|Di-D|
约束：
xi＝0 i＝1
其中已知参数为：
i 控制点索引I＝{1,2,3,…,i,…,|I|}
j 矩形子射束的个数J＝{1,2,3,…,j,…,|J|}
doseji 矩形子射束j下控制点i处的剂量
D 目标剂量
vmax 设备所能提供的钨门运动的最大速度
决策变量为：
xi 钨门到达点i位置时的时间(单位：min)
Di 目标等剂量线上点i的实际剂量。
(b)通过步骤(a)中θ0角虚拟楔形板的表和开野的治疗子野表STT0°合成出标准化治疗子野表GSTT60°；
根据公式(1)计算得到GSTT60°表，
其中GSTT60°为楔形角为60°时的GSTT表；
为楔形角为θ0时的STT表；
STT0为开野条件下的STT表。
(c)根据用户需要计算任意角度的实际治疗子野表STTθ，并根据用户设定的照射野大小截取执行其中对应的区域；
本实施例进一步优选地，虚拟楔形板楔形角θ的取值范围为0～60度；
STTθ表的计算公式为：
(d)根据用户需要计算任意角度的实际治疗子野表STTθ，并根据用户设定的照射野大小截取执行其中对应的区域；优选地，进一步包括如下步骤：
(d1)根据步骤(c)中实际治疗子野表STTθ计算钨门在各控制点的运动速度；
(d2)当钨门的运动速度小于等于放疗设备设定允许的钨门最大运动速度V0时，按照截取的射野区域执行生成的治疗子野表STTθ；
当钨门运动速度大于放疗设备设定允许的钨门最大运动速度Vmax时，使钨门运动速度以不超过Vmax通过该处控制点，并同时调整剂量率以达到所要求的出束量。
本实施例进一步优选地，平均速度＝控制点之间/到达相邻控制点的时间差。
图4-9展示了几种常见射野下，楔形角为15°，30°，45°，60°(定义深度为10cm)时，使用本专利所提方法得到的优化结果。其他参数设置：总MU数为500，最大剂量率为250mu/min，最大角度误差为±1°。
图4、5为5cm x 5cm射野下，15°，30°，45°，60°楔形角在不同深度下的profile以及等剂量曲线。根据楔形角的定义对优化后的结果进行计算，得到优化出的角度分别为：15.64°，30.96°，45°，59.24°。
图6、7为10cm x 10cm射野下，15°，30°，45°，60°楔形角在不同深度下的profile以及等剂量曲线。根据楔形角的定义对优化后的结果进行计算，得到优化出的角度分别为：15.64°，29.25°，44.42°，59.24°。
图8、9为20cm x 20cm射野下，15°，30°，45°，60°楔形角在不同深度下的profile以及等剂量曲线。根据楔形角的定义对优化后的结果进行计算，得到优化出的角度分别为：15.64°，30.96°，45.85°，60.54°。
由图4-9得出的结果可以看出，本发明提出的扩充型动态楔形板控制点(STT表)的生成方法可以有效的优化出所需要的各种楔形角度，并且对所有子射野下的任意角度都保持着很高的精度。由于本方法得到的STT表可以支持最大野范围内的任意楔形角，因此可以满足不同患者的需求，对于某些对肿瘤形状不规则或肿瘤位置深浅不同及剂量精度要求更高的病人，本发明提供方法可以根据患者肿瘤的具体情况，确定合适的目标等剂量曲线，以得到该等剂量曲线为优化目标，给出定制化的治疗方案。
本发明还提供一种计算设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，所述的一个或多个程序包括用于执行上述扩充型动态楔形板控制点的生成方法的指令，其中该方法包括如下步骤：
(a)生成最大野下角度为θ0的虚拟楔形板的治疗子野表
(b)通过步骤(a)中θ0角虚拟楔形板的表和开野的治疗子野表STT0°合成出标准化治疗子野表GSTT60°；
(c)根据用户需要计算任意角度的实际治疗子野表STTθ，并根据用户设定的照射野大小截取执行其中对应的区域；
(d)对钨门的运动速度进行校验；使钨门以不超过放疗设备设定的钨门最大运动速度通过该处控制点，同时调整剂量率以达到所要求的出束量。
本发明还提供一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述的一个或多个程序包括指令，所述指令适于由存储器加载并执行上述扩充型动态楔形板控制点的生成方法，其中该方法包括如下步骤：
(a)生成最大野下角度为θ0的虚拟楔形板的治疗子野表
(b)通过步骤(a)中θ0角虚拟楔形板的表和开野的治疗子野表STT0°合成出标准化治疗子野表GSTT60°；
(c)根据用户需要计算任意角度的实际治疗子野表STTθ，并根据用户设定的照射野大小截取执行其中对应的区域；
(d)对钨门的运动速度进行校验；使钨门以不超过放疗设备设定的钨门最大运动速度通过该处控制点，同时调整剂量率以达到所要求的出束量。
应当理解，这里描述的各种技术可结合硬件或软件，或者它们的组合一起实现。从而，本发明的方法和设备，或者本发明的方法和设备的某些方面或部分可采取嵌入有形媒介，例如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器或者其它任意机器可读的存储介质中的程序代码(即指令)的形式，其中当程序被载入诸如计算机之类的机器，并被该机器执行时，该机器变成实践本发明的设备。
以示例而非限制的方式，计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质存储诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据等信息。通信介质一般以诸如载波或其它传输机制等已调制数据信号来体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据，并且包括任何信息传递介质。以上的任一种的组合也包括在计算机可读介质的范围之内。
本领域的技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
如在此所使用的那样，除非另行规定，使用序数词“第一”、“第二”、“第三”等等来描述普通对象仅仅表示涉及类似对象的不同实例，并且并不意图暗示这样被描述的对象必须具有时间上、空间上、排序方面或者以任意其它方式的给定顺序。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种扩充型动态楔形板控制点的生成方法，适于在计算设备中执行，其特征在于：包括如下步骤：
(a)生成最大野下角度为θ0的虚拟楔形板的治疗子野表
(b)通过步骤(a)中θ0角虚拟楔形板的表和开野的治疗子野表STT0°合成出标准化治疗子野表GSTT60°；
(c)根据用户需要计算任意角度的实际治疗子野表STTθ，并根据用户设定的照射野大小截取执行其中对应的区域；
(d)对钨门的运动速度进行校验；使钨门以不超过放疗设备设定的钨门最大运动速度通过该处控制点，同时调整剂量率以达到所要求的出束量。
2.根据权利要求1所述的扩充型动态楔形板控制点的生成方法，其特征在于：步骤(a)中生成最大野下角度为θ0的虚拟楔形板的治疗子野表进一步包括如下步骤：
(a1)在所支持的最大射野和给定深度下，选取θ0角作为预优化时的目标楔形角；其中，所述的θ0角取值范围为：0°～α，
其中，α＝arctan(d/f)·180/π，
d为定义楔形角的参考深度，
f为加速器所支持钨门在Y正方向上运动所能到达的最远位置与束轴线之间的距离；
(a2)确定采样点
2.1确定钨门控制点的位置；
2.2在与步骤(a1)相同的射野大小、深度和θ0角取值条件下，得到目标等剂量曲线；确定与控制点对应的目标等剂量曲线上的坐标作为采样点；所述的对应为控制点的横坐标与目标等剂量曲线上采样点的横坐标一一对应；
(a3)确定开野时各采样点所在坐标处的辐射剂量；
对上述采样点所在坐标处的辐射剂量进行优化，确定达到预设的优化目标时各子野在整个照射过程的最优权重，即得到θ0角虚拟楔形板的
3.根据权利要求2所述的扩充型动态楔形板控制点的生成方法，其特征在于：步骤(a3)中优化方法包括迭代法或非线性规划法。
4.根据权利要求2或3所述的扩充型动态楔形板控制点的生成方法，其特征在于：所述的迭代法进一步包括如下步骤：
(i)计算开野情况下各个采样点坐标处的剂量，并确定目标剂量；所述的目标剂量为沿射线束中心轴参考深度下的剂量；
(ii)将整个射野在形成楔形角的方向上根据控制点的位置分割成多个矩形子射野；
(iii)随机给出一组每个矩形射野的初始权重作为优化的初始解；
(iv)以时间为权重，通过迭代公式(3)对初始解进行迭代；
其中，D1(x,z)为目标等剂量曲线控制点x处的剂量，
D(0,d)为目标剂量，
tn(p)为第n次迭代后的到达控制点p处的时间，
tn+1(p)为第n+1次迭代后的到达控制点p处的时间；
(v)计算各子野中每个控制点处的剂量；
(vi)通过对每个矩形野的加权累加得到各个控制点处的总剂量；
(vii)计算各个采样点坐标点处的剂量与目标剂量的偏差；
(viii)重复步骤(iv)～(vii)；
(ix)当迭代达到设定次数以后，取偏差最小的结果作为各矩形子射野的最优权重；根据最优权重确定生成所述动态楔形板的控制点即
优选地，步骤(v)中，通过笔形束算法或者蒙特卡罗剂量计算算法计算各子野中每个控制点处的剂量。
5.根据权利要求2或3所述的扩充型动态楔形板控制点的生成方法，其特征在于：所述的非线性规划法为；
设定目标函数：min∑I|Di-D|
约束：
xi＝0 i＝1
其中已知参数为：
i 控制点索引I＝{1,2,3,…,i,…,|I|}
j 矩形子射束的个数J＝{1,2,3,…,j,…,|J|}
doseji 矩形子射束j下控制点i处的剂量
D 目标剂量
vmax 设备所能提供的钨门运动的最大速度
决策变量为：
xi 钨门到达点i位置时的时间(单位：min)
Di 目标等剂量线上点i的实际剂量。
6.根据权利要求1所述的扩充型动态楔形板控制点的生成方法，其特征在于：步骤(b)中GSTT60°的计算公式为：
其中GSTT60°为楔形角为60°时的GSTT表；
为楔形角为θ0时的STT表；
STT0为开野条件下的STT表。
7.根据权利要求1所述的扩充型动态楔形板控制点的生成方法，其特征在于：步骤(c)中虚拟楔形板楔形角θ的取值范围为0～60度；
或STTθ表的计算公式为：
8.根据权利要求1所述的扩充型动态楔形板控制点的生成方法，其特征在于：所述的步骤(d)进一步包括如下步骤：
(d1)根据步骤(c)中实际治疗子野表STTθ计算钨门在各控制点的运动速度；
(d2)当钨门的运动速度小于等于放疗设备设定允许的钨门最大运动速度V0时，按照截取的射野区域执行生成的治疗子野表STTθ；
当钨门运动速度大于放疗设备设定允许的钨门最大运动速度Vmax时，使钨门运动速度以不超过Vmax通过该处控制点，并同时调整剂量率以达到所要求的出束量。
9.一种计算设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器；以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序存储在所述存储器中并被配置为由一个或多个处理器执行，所述的一个或多个程序包括用于执行上述权利要求1-8中任一所述的扩充型动态楔形板控制点的生成方法的指令。
10.一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述的一个或多个程序包括指令，所述指令适于由存储器加载并执行上述权利要求1-8中任一所述的扩充型动态楔形板控制点的生成方法。
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