CN105518482A - 超声成像仪器可视化 - Google Patents

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Abstract

一种方法包括响应于确定针(106)穿透目标(110)的表面(111)，经由微处理器将以第一模式(128)运行的超声成像系统(100)转变到第二不同模式，在所述第一模式中，基于来自至少在仪器(102)上的跟踪设备(112)的第一信号来确定所述仪器的伸长的针在所述目标的表面处的第一位置和第一取向，在所述第二不同模式中，基于表示所述目标的超声图像来确定所述针在所述目标内的第二位置和第二取向，其中，被利用来采集所述超声图像的波束转向角是基于所述针的所述第一位置和所述第一取向而被确定的，并且显示所述超声图像。

Description

超声成像仪器可视化
技术领域
本发明总体涉及超声成像，并且更具体地涉及超声成像仪器可视化。
背景技术
超声成像装置已经包括将超声波束传输到检查视场中的换能器阵列。当波束横穿视场中的(例如目标或对象的子部分的)结构时，波束的子部分被结构衰减、散射和/或反射，其中，反射(回波)中的一些朝向换能器阵列横穿回来。换能器阵列接收并处理回波，并且生成对象或目标的子部分的一幅或多幅图像。所述一幅或多幅图像被视觉显示。
超声成像还已经被用于将被设置或正在被设置在目标或对象中的仪器可视化。例如，超声成像已经被用于产生被定位在对象中的针的图像，并且被用于验证用于医学流程的对针尖的定位。遗憾的是，例如由于超声图像的低信噪比和散斑，图像中针的图像质量倾向于是低的。改进对针的可视化的方法已经包括利用仪器上的跟踪设备的波束转向和针杆跟踪。
波束转向已经包括使波束转向使得波束的方向与被可视化的仪器(例如针的杆)垂直，这提高了仪器的图像质量。然而，由于仪器的插入的位置和角度是未知的，因此在找到适合的角度的尝试中，超声波束被转过大范围的角度以覆盖多个可能的场景。遗憾的是，使波束转向以覆盖大范围的角度可能将伪影引入到图像中，例如在强组织界面上的假增强。
在针杆跟踪的情况下，(一个或多个)电磁设备被附着到仪器的手柄或针尖，并且对设备进行校准，使得由(一个或多个)设备接收到的信号指示设备的位置/角度，并且所述信号可以被用于预测针的位置和取向。在被附着到手柄的设备的情况下，针杆的任何弯曲引入所预测的位置与针尖的实际位置之间的误差。将设备附着到针尖减轻该误差。遗憾的是，其还要求定制的针，这增加了成本并且限制了能够使用哪些针。
发明内容
本申请的各方面解决以上问题和其他问题。
在一方面中，一种方法包括响应于确定针穿透目标的表面，经由微处理器将以第一模式运行的超声成像系统转变到第二不同模式，在所述第一模式中，基于来自至少在仪器上的跟踪设备的第一信号来确定所述仪器的伸长的针在所述目标的所述表面处相对于所述超声成像设备的第一位置和第一取向，在所述第二不同模式中，基于表示所述目标的超声图像来确定所述针在所述目标内的第二位置和第二取向，其中，被利用来采集所述超声图像的波束转向角是基于所述针的所述第一位置和所述第一取向而被确定的，并且显示所述超声图像。
在另一方面中，一种系统包括具有支撑针的手柄的设备，所述手柄包括至少一个位置信息发射器。所述系统还包括仪器位置确定器，所述仪器位置确定器基于所述至少一个位置发射器的输出来识别所述针的杆相对于目标的空间位置，并且生成指示所述空间位置的信号。所述系统还包括具有换能器阵列和控制器的超声成像系统，所述控制器使用基于所述针的取向和位置信息的波束转向角来激活利用所述换能器阵列的对所述目标的图像的采集，这导致对横穿与杆近似垂直的方向的超声波束的激活。
在另一方面中，一种计算机可读存储介质被编码有计算机可读指令。所述计算机可读指令在由处理器运行时使得所述处理器：基于针在目标中的穿透深度来自动地打开超声成像系统的波束转向模式，其中，所述穿透深度是根据来自承载所述针的仪器的跟踪元件的信号而获得的。
在阅读并理解说明书之后，本领域技术人员还将意识到本申请的其他方面。
附图说明
通过范例图示了本申请，并且本申请不限于附图的图示，在附图中，相同的附图标记指示类似的元件，并且其中：
图1示意性地图示了与仪器相结合的成像装置；
图2图示了用于引导被插入到对象或目标中的针的范例方法；
图3A图示了为零的波束转向角；
图3B图示了+20度(或者-20度)的波束转向角；
图3C图示了-20度(或者+20度)的波束转向角；
图4图示了具有叠加在对象或目标的图像上的仪器的针的所预测的路径的图像，所述路径是基于仪器的(一个或多个)发射器而被预测的；
图5图示了基于图4相对于对象或目标的对针的放置；
图6图示了被叠加在对象或目标的图像上的针的图像，其中，使用波束转向角来增强针的可见度，所述针的图像是利用针对对象或目标的波束转向角来采集的；并且
图7图示了基于图6的图像将针引导到感兴趣区域的范例。
具体实施方式
以下涉及将被设置或正在被设置在目标或对象中的仪器可视化。在一个实例中，这包括基于来自被附着到仪器的跟踪设备的位置信息来确定插入位置和角度，并且根据其插入仪器。超声成像被用于使用基于插入位置和角度而被自动确定的波束转向角来跟踪目标或对象中的仪器。
图1示意性地图示了与仪器102相结合的、包括诸如超声(US)成像装置100的成像装置的系统101。
在图示的实施例中，仪器102包括手柄或支撑体104、以及具有杆103的伸长的针106(例如活检针、手术针等)，所述针能被可移除地附接到支撑体104。在图示的实施例中，至少针106的端部105被定位在具有表面111的对象或目标110的子目标108(例如血管、组织块等)中。在其他实施例中，仪器102可以包括另一设备(例如导丝、内腔等)。
支撑体104包括N个发射器1121、……、112N(在本文中共同被称为发射器112)，其中，N是等于或大于一(1)的正整数。如图1所示，发射器112能够被附着到支撑体104、被集成为支撑体104的部分、和/或被附着和/或被集成在针106中。在图示的范例中，发射器112沿着针106的长轴114而被定位，并且发射指示其在三维(3D)空间中的位置的信号。能够处理所述信号以确定发射器112的空间位置和取向。
接着，发射器112的所确定的空间位置和取向能够被用于预测针106的空间位置和取向。在变型中，发射器112不沿着长轴114而被定位。然而，发射器112对长轴114的相对位置是已知的，并且允许预测针106的位置和取向。发射器112能够包括(例如具有5、6等自由度的)电磁设备、线圈、光学设备和/或其他发射器。在备选实施例中，传输器；无源传感器；发射器、传输器和/或无源传感器的组合；和/或其他跟踪设备能够被附着到仪器102(例如在支撑体104和/或针106处)，并且被用于确定(一个或多个)具体跟踪设备的空间位置和取向。
仪器位置确定器116检测来自发射器112的信号并且基于其来确定发射器在3D空间中的位置和取向。例如，当发射器112包括磁体时，仪器位置确定器116能够包括测量磁体的磁场强度的(一个或多个)传感器。在(一个或多个)传感器处看到的磁场强度取决于磁体对(一个或多个)传感器的距离和方向，并且因此能够使用强度和方向来确定发射器(以及由此的针106)的位置和取向。本文中还预期其他方法。
在2010年2月10日提交的题为“UltrasoundSystemIncorporatingPositionSensorsandAssociatedMethod”的美国专利申请序列号12/703706和2010年5月6日提交的题为“FreehandUltrasoundImagingSystemsandMethodsforGuidingElongateInstruments”的美国专利申请序列号12/775403中还描述了适合的位置确定器系统的范例，在此通过引用将它们整体并入本文。本文中还预期其他方法。如至少在这些引用文件中所公开的，发射器、传感器和/或传输器额外地能够被附着到以下更详细地描述的超声成像系统。
在变型中，仪器由机械引导支撑，所述机械引导能够具有三角形或其他形状的配置。针被固定在三角形具有轨道的一边上。传感器/发射器被附接到针以确定针沿着轨道的移动(也需要确定器)。能够通过将三角形的另一边附着在皮肤表面上来确定相对于皮肤表面的角度。接着，能够(固定的或通过角度确定器)确定这两条边之间的角度。可选的角度确定器117将确定所述角度。能够固定并预测量或确定针106与对象或目标110之间的距离。本文中还预期其他引导和方法。
超声成像系统100包括具有换能器元件120的一维或二维阵列的换能器阵列118。换能器元件120将电信号转换为超声压力场并相应地进行反向转换，以将超声信号传输到视场中并从视场接收回波信号，所述回波信号是响应于与视场中的结构的相互作用而生成的。换能器阵列118能够是正方形、矩形和其他形状的、线性和/或曲线的、完全填充或稀疏的等等。
传输电路122生成脉冲(或脉冲信号)的集合，所述脉冲的集合经由硬线(例如通过电缆)和/或无线地被传达到换能器阵列118。脉冲的集合激励换能器元件120的集合(即子集合或全部)传输超声信号。这包括激励换能器阵列118与B模式、多普勒和/或其他成像模式相结合来传输信号。在一个实例中，这包括激励换能器元件120以基于预定的波束转向角来使波束转向。
如本文中所采用并在图3A中示出的，为零(0)的波束转向角与沿着垂直于换能器阵列118的轴304的方向横穿的超声波束302相对应。如本文中所采用并在图3B中示出的，+20度的波束转向角(α)与在轴304的一侧呈20度角的方向上横穿的波束306相对应。如本文中所采用并在图3C中示出的，-20度的波束转向角(α)与在轴304的另一侧呈20度角横穿的波束308相对应。
返回图1，接收电路124接收响应于所传输的超声信号与视场中的结构相互作用而生成的回波(或回波信号)的集合。接收电路124被配置为接收至少与B模式、多普勒和/或其他成像相对应的回波。开关(SW)126控制使传输电路122或接收电路1124与换能器元件120电气通信，以传输超声信号或接收回波。
波束形成器125通过对回波应用时间延迟、加权回波、对经延迟并加权的回波进行求和、和/或以其他方式对接收到的回波进行波束形成、创建经波束形成的数据，来对接收到的回波进行处理。波束形成器125和/或其他处理电路还可以执行其他处理，例如但不限于以下中的一个或多个：回波抵消、壁滤波、基带处理、求平均以及抽取(decimating)、包络检测、日志压缩(log-compression)和/或其他处理。
B模式处理器127处理经波束形成的数据，并且生成B模式图像，所述B模式图像一般包括沿着扫描平面的聚焦扫描线的聚焦相干回波样本的序列。B模式图像可以基于利用零或非零的波束转向角的采集。B模式处理器127还可以被配置为处理扫描线以降低散斑和/或经由空间混合来改进镜面反射器描绘、和/或执行诸如FIR滤波、IIR滤波、边缘增强等的其他处理。
路径预测器132接收来自仪器位置确定器116和角度确定器117的信号。如以上讨论的，所述信号包括发射器112在3D空间中的位置和取向、以及针106相对于对象或目标110的表面111的角度。路径预测器132基于对超声图像空间的映射来预测针106在换能器阵列118的视场中的路径。例如，在直(非弯曲)针的情况下，所预测的路径可以是发射器112之间的线段的线性外推，在图示的实施例中所述线性沿着针106的长轴114。
图像组合器134将表示所预测的路径的标记(例如虚线、颜色等)叠加或以其他方式组合在B模式图像上。如本文中讨论的，图像组合器134还能够是组合的多幅B模式图像，例如利用非零波束转向角采集到的B模式图像(或其子部分)与利用为零的或不同的非零波束转向角采集到的不同的B模式图像(或其子部分)。图像组合器134还能够作为针对B模式图像的转接(passthrough)。
扫描转换器136能够对图像组合器134的输出进行扫描转换以生成用于显示的数据，例如通过将数据转换到显示器138的坐标系。在图示的实施例中，这包括对B模式图像进行扫描转换。扫描转换器136能够被配置为采用模拟和/或数字扫描转换技术。显示器138可以是发光二极管(LED)、液晶显示器(LCD)和/或显示器类型，所述显示器是超声成像系统100的部分或者经由线缆与其电气通信。
仪器识别器140在包括被叠加在B模式图像上的所预测的路径的组合图像中识别仪器102。这包括识别仪器102相对于对象或目标110的位置。例如，仪器识别器140能够识别针106是在对象或目标108的表面111的外面、与其相对、还是已经将其穿透。仪器识别器140基于换能器元件120的相对空间位置和针106结合预校准数据来评估仪器102的相对空间位置，以确定对表面111的穿透。
模式确定器142基于针106相对于对象或目标110的位置来确定系统100的操作模式。在图示的实施例中，系统100能够以第一(发射器或E)模式128、第二(波束转向或BS)模式130或将模式128和130组合的任选组合模式来操作，在所述第一模式中，来自发射器112的信号被用于跟踪针106，在所述第二模式中，超声图像被用于跟踪针106。所述组合模式可以包括从模式128到模式130的平滑转变。
注意到，如本文中使用的，与模式相结合的术语“第一”、“第二”等和/或本申请中的其他术语被用作本文中对术语的引入的顺序，并且不是对术语的命名的部分。因此，被引入为“第三”的术语，例如“第三”信号，可以是也可以不是在“第一”或“第二”信号之前生成的。而且，即使在“第三”信号是在“第一”或“第二”信号之前生成的情况下，其也可以在“第一”或“第二”信号之后被引入并讨论。
波束角确定器144基于模式来确定用于所传输的波束的波束转向角。例如，当以E模式128操作时，波束转向角相对于与换能器阵列118垂直的轴304而被设定为零，或者被设定为基于对象或目标110所确定的其他非零波束转向角。然而，当以BS模式130操作时，波束转向角是基于针106相对于换能器阵列118的所预测的位置和取向来确定的。
例如，在后者的实例中，能够设定波束转向角，使得波束与针106的长轴114垂直或近似垂直，由此与针杆103垂直或近似垂直。一般地，以针106在相对于小于90度的角度生成的图像中更清楚的方式，针106反射以更接近与杆呈90度的角度横穿的超声束。然而，在本文中预期小于90度但大约为90度的角度，并且该角度可以促进减轻混响噪声。
通过使用E模式128和BS模式130两者，针106能够在对象或目标110的外面被准确地跟踪并定位，以用于插入，并且接着通过自动地设定波束转向角以基于插入位置和角度来优化对针106的成像，在对象或目标110的里面准确地跟踪针106，并且接着将针106的图像叠加在利用波束转向角的图像之上以优化对对象或目标110的可视化。
一旦针106穿透对象或目标110，从E模式128到BS模式130的转变可以包括叠加的所预测的路径消失并在视觉上呈现波束转向的图像。所述消失能够基于针106在目标或对象110中的深度以减轻例如源于针106的弯曲的误差。波束转向的图像能够被单独显示或与利用不同的波束转向角(例如为零的)采集到的先前采集的B模式图像组合显示，所述先前采集的B模式图像能够被存储在图像存储器146中。
用户接口(UI)148包括(一个或多个)输入设备(例如物理按钮、触摸屏等)和/或(一个或多个)输出设备(例如触摸屏、显示器等)，其允许用户与超声成像装置100之间的交互。这样的交互可以包括激活系统100如本文中描述地使用E模式128和BS模式130两者。控制器150控制系统100的部件122-148中的一个或多个。这样的控制包括控制这些部件中的一个或多个以执行本文中描述的功能和/或其他功能。
US超声成像装置100可以是手持超声成像装置的部分。在2003年3月6日提交的题为“IntuitiveUltrasonicImagingSystemandRelatedMethodthereof”的美国专利申请7699776B2中描述了这样的装置的范例，在此通过引用将其整体并入本文。备选地，换能器阵列118被容纳在探头中，并且剩余部件是具有集成的和/或分开的显示器的分开的单个计算系统的部分。在该配置中，探头和控制台具有补充接口并且经由接口彼此通信。
能够经由运行嵌入或编码在计算机可读存储介质上的一个或多个计算机可执行指令的一个或多个计算机处理器(例如中央处理单元(CPU)、微处理器、控制器等)来实现超声成像系统100部件128、130、132、134、136、140、142和/或144，所述计算机可读存储介质不包括诸如物理存储器的瞬态介质。然而，计算机可执行指令中的至少一个能够备选地由载波、信号和其他瞬态介质承载，并且经由一个或多个计算机处理器而被实现。
图2图示了用于引导被插入到对象或目标中的针的范例方法。
应当理解，以下动作是出于解释性目的而被提供的，并且不是限制性的。因此，可以省略所述动作中的一个或多个，可以添加一个或多个动作，一个或多个动作可以以不同的顺序发生(包括与另一动作同步发生)等。
在202中，获得具有支撑体104和针106的仪器102。在发射器112尚未被附接到仪器102的情况下，将发射器112附接到仪器102，并且对针位置和角度进行校准。校准可以是在附接发射器112之后即时完成的、基于针类型和长度事先完成的、和/或以其他方式完成的。
在204中，系统100以E模式128操作，其中，来自发射器112的信号被用于预测针106相对于对象或目标110的针106的路径。
在206中，将表示所预测的路径的标记叠加在示出对象或目标110的B模式图像上并且与其一起显示。
在图4中示出了该范例。在图4中，在视觉上呈现在显示器404中的线402表示标记，所述标记基于发射器112在对象或目标110的外面的位置和空间取向以及针106相对于对象或目标110的表面111的角度而表示在对象或目标110中的所预测的路径。
在208中，所预测的路径被用于引导对用于插入的针的放置(例如位置和角度)。
在图5中示出了该范例。在图5中，对仪器102进行定位，使得针106的端部105在相对于对象或目标110的某位置和角度处。而且，换能器阵列118被示为与对象或目标110相对。
在210中，识别针106相对于对象或目标110的穿透。这是通过对经组合的图像进行评估来实现的。
在212中，响应于所述穿透，基于针106的位置和角度自动地设定波束转向角。如本文中描述的，波束转向角被设定为相对于针106的杆接近或近似呈90度。
在214中，使用波束转向角的集合来采集B模式图像。
在216中，对B模式图像进行处理，因此将针106突出显示并与转向的图像隔离(例如分割、视觉增强等)。
在218中，接着将针106的图像叠加在利用基于对象或目标110的零转向角或其他转向角采集到的B模式图像上。
在图6中示出了该范例。在图6中，针106与其一起在对象或目标110中被可视化。
在220中，使用所显示的图像将针106引导到子目标108。利用组合的波束转向的图像和非波束转向的图像将所显示的图像周期性地更新或刷新，示出针106的当前位置。
在图7中示出了该范例。在图7中，基于图6的可视化将针106引导到子目标108。
如此处描述的，从确定针位置和取向的转变可以基于穿透深度，这可以在没有用户交互的情况下减少伪影、简化操作过程、避免不必要的帧率损失。
利用以上方法，能够经由发射器112在对象或目标110的外面准确地预测针106位置。一旦针106穿透对象或目标110并且预测的准确度例如由于针106的端部105的弯曲而变得易于出错，则自动地调用基于在插入处针的位置和角度的波束转向，使得能够在对象或目标110内准确地引导针106。
因此，不需要具有被设置在端部处的发射器的定制针。实际上，能够在最小以致不牺牲伪影和/或帧率的情况下使用所有类型的针(即刚性的和非刚性的两者)。然而，能够准确地预测针路径。而且，用户不必经由尝试法使用不同的波束转向角采集多幅图像以尝试找出哪个波束转向角是“最佳”使用的，从而在对象或目标110内将针106可视化。作为替代，基于发射器信息自动地设定波束转向角。
可以经由运行被编码或嵌入在计算机可读存储介质上的一个或多个计算机可读指令的一个或多个处理器来实现本文中描述的方法，所述一个或多个计算机可读指令使得一个或多个处理器执行各动作和/或其他功能和/或动作。额外地或备选地，一个或多个处理器能够运行由诸如信号或载波的瞬态介质所承载的指令。
已经参考各种实施例描述了本申请。他人在阅读本申请之后将想到修改和变型。本发明旨在被解释为包括所有这样的修改和变型，只要其落入权利要求书和其等价方案的范围内。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
响应于确定针(106)穿透目标(110)的表面(111)，经由微处理器将以第一模式(128)运行的超声成像系统(100)转变到第二不同模式，在所述第一模式中，基于来自至少在仪器(102)上的跟踪设备(112)的第一信号来确定所述仪器的伸长的针在所述目标的所述表面处的第一位置和第一取向，在所述第二不同模式中，基于表示所述目标的超声图像来确定所述针在所述目标内的第二位置和第二取向，其中，被利用来采集所述超声图像的波束转向角是基于所述针的所述第一位置和所述第一取向而被确定的；并且
显示所述超声图像。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述波束转向角是所述超声成像系统的所传输的超声波束横穿与所述针的杆(107)近似垂直的方向所处的角度。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
对包括表示所述针的像素的超声的子区域进行分割；
将经分割的子区域叠加在第二超声图像上，生成组合的图像；并且
显示所述组合的图像。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所传输的超声波束的所述波束转向角不与所述杆垂直。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所传输的超声波束的所述波束转向角相对于所述超声成像系统的换能器阵列(118)近似为零。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，在所述针穿透所述表面之前，还包括：
基于所述针的所述第一位置和所述第一取向来预测所述针通过所述目标的路径；并且
显示被叠加在先于第一超声图像和第二超声图像采集到的所述对象的第三超声图像上的所预测的路径的图形表示。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，从所述第一模式到第二模式的转变还基于所述针在所述目标中的深度，其中，所述转变随着针端部在所述目标中的深度增加而逐渐地发生。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，还包括：
随着所述针移动通过所述目标，利用经更新的超声图像来更新所述显示。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，还包括：
检测所述针何时穿透所述表面；
生成指示所述针穿透所述表面的信号；并且
基于所述信号从所述第一模式转变到所述第二模式。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中，经更新的显示示出所述针在这样的位置处，即在所述位置处所述针端部在感兴趣组织处。
11.一种系统(101)，包括：
具有支撑针(106)的手柄(104)的仪器(102)，所述手柄包括至少一个位置信息发射器(112)；
仪器位置确定器(116)，其基于所述至少一个位置发射器的输出来识别所述针的杆(103)相对于目标(110)的空间位置，并且生成指示所述空间位置的信号；
超声成像系统(100)，包括：
换能器阵列(118)；以及
控制器(150)，其使用基于所述针的取向和位置信息的波束转向角来激活利用所述换能器阵列的对所述目标的图像的采集，所述波束转向角导致对横穿与杆近似垂直的方向的超声波束的激活。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，在所述信号之前，所述控制器使用第二波束转向角来激活对所述目标的第二图像的采集，所述第二波束转向角导致与所述换能器阵列近似垂直的第二所传输的超声波束。
13.根据权利要求12所述的系统，还包括：
路径预测器(132)，其响应于所述针在所述目标的外面，基于所述空间位置来预测所述针通过所述目标的路径。
14.根据权利要求13所述的系统，还包括：
图像组合器(134)，其将所预测的路径的表示与所述第二图像组合；以及
显示器，其在视觉上呈现经组合的表示和第二图像。
15.根据权利要求14所述的系统，还包括：
仪器识别器(140)，其基于所述经组合的表示和第二图像来识别所述针在所述目标的里面还是外面。
16.根据权利要求15所述的系统，还包括：
模式确定器(142)，其确定是使用空间位置还是使用所述图像来跟踪所述针。
17.根据权利要求13所述的系统，还包括：
图像组合器(134)，其组合所述图像，所述图像包括将所述针与利用不同的波束转向角采集到的第二图像一起表示的数据，以及：
显示器，其在视觉上呈现经组合的图像和第二图像。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述图像组合器将所述针从所述图像中分割，并且将经分割的图像与所述第二图像组合。
19.一种被编码有计算机可读指令的计算机可读存储介质，所述计算机可读指令在由处理器运行时令所述处理器：
基于针在目标中的穿透深度自动地打开超声成像系统的波束转向模式，所述穿透深度是根据来自承载所述针的仪器的至少跟踪元件的信号所获得的。
20.根据权利要求19所述的计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读指令在由所述处理器运行时还令所述处理器：
自动地设定波束转向角，使得由所述超声成像系统传输的超声波束横穿与针的杆的方向近似垂直的方向，所述针的杆的方向是基于所述信号而被确定的。
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