JP2838105B2 - 超音波診断装置 - Google Patents
超音波診断装置Info
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- JP2838105B2 JP2838105B2 JP1133252A JP13325289A JP2838105B2 JP 2838105 B2 JP2838105 B2 JP 2838105B2 JP 1133252 A JP1133252 A JP 1133252A JP 13325289 A JP13325289 A JP 13325289A JP 2838105 B2 JP2838105 B2 JP 2838105B2
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- Japan
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- data
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- ultrasonic
- averaging
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波診断装置に関し、特に、超音波診断
装置における表示技術に適用して有効な技術に関する。
装置における表示技術に適用して有効な技術に関する。
従来の超音波診断装置における表示回路は、テレビモ
ニタを使用しており、この従来のテレビモニタでは、表
示画素数が決められているため、それ以上の解像度は得
られなかった。
ニタを使用しており、この従来のテレビモニタでは、表
示画素数が決められているため、それ以上の解像度は得
られなかった。
そこで、従来の超音波診断装置における表示回路にお
いては、解像度を上げるために、例えば、第７図に示す
ように、Ｙのアドレスが５のとき、表示可能なＸのアド
レスは、５〜15までの11画素（pixel）としている。そ
れを超音波ビーム走査ラインLN0〜LN18までの19ライン
で表示するため、19ライン/11画素＝1.73データ／画素
となっていた。
いては、解像度を上げるために、例えば、第７図に示す
ように、Ｙのアドレスが５のとき、表示可能なＸのアド
レスは、５〜15までの11画素（pixel）としている。そ
れを超音波ビーム走査ラインLN0〜LN18までの19ライン
で表示するため、19ライン/11画素＝1.73データ／画素
となっていた。
しかしながら、前記の従来技術においては、 Ｙ＝５のとき、Ｘ＝５でLN0のデータ、 Ｘ＝６でLN1のデータ、 Ｘ＝７でLN3のデータ、 Ｘ＝８でLN5のデータ というように、表示されないデータ（例えばLN2,LN4の
データ）が生じていた。
データ）が生じていた。
すなわち、超音波データとして有効なデータがあるの
にも関らず、表示されないデータが存在するという問題
があった。
にも関らず、表示されないデータが存在するという問題
があった。
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもの
である。
である。
本発明の目的は、超音波の全てのデータを有効に用い
てS/Nの良い画像を得ることができる技術を提供するこ
とにある。
てS/Nの良い画像を得ることができる技術を提供するこ
とにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。
本明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであ
ろう。
前記目的を達成するために、本発明は、超音波探触子
から被検体内へ対し超音波ビームを送信してエコー信号
を受信する動作を送受信方向を変えて複数回行い、得ら
れた各受信超音波ビームのエコー信号をフレームメモリ
を介し走査変換して表示器へ超音波画像として表示する
超音波診断装置において、 前記フレームメモリに記憶された各受信超音波ビーム
データを前記表示器の水平方向走査に対応して読み出す
とともに、前記表示器の水平方向走査に対応して読み出
されたデータ群に前記表示器の表示画素位置に対応する
データが無いときには、前記データ群のうち前記表示画
素位置の近傍に位置する所定の複数の送受信方向のデー
タに対する加算平均、または前記表示画素位置の近傍に
位置する所定の複数の送受信方向のデータに対し前記表
示画素位置からの距離による重み付け演算を行って、前
記表示器の表示画素位置に表示されるデータを作成する
手段を備えたことを特徴とするものである。
から被検体内へ対し超音波ビームを送信してエコー信号
を受信する動作を送受信方向を変えて複数回行い、得ら
れた各受信超音波ビームのエコー信号をフレームメモリ
を介し走査変換して表示器へ超音波画像として表示する
超音波診断装置において、 前記フレームメモリに記憶された各受信超音波ビーム
データを前記表示器の水平方向走査に対応して読み出す
とともに、前記表示器の水平方向走査に対応して読み出
されたデータ群に前記表示器の表示画素位置に対応する
データが無いときには、前記データ群のうち前記表示画
素位置の近傍に位置する所定の複数の送受信方向のデー
タに対する加算平均、または前記表示画素位置の近傍に
位置する所定の複数の送受信方向のデータに対し前記表
示画素位置からの距離による重み付け演算を行って、前
記表示器の表示画素位置に表示されるデータを作成する
手段を備えたことを特徴とするものである。
前記の手段によれば、複数の超音波受波データを用い
て、表示画像を作成する演算を行うので、画像のS/Nの
向上が計られる。例えば、単純な平均化処理の手法を用
いると、画像のS/Nの向上は （Ｎ＝データの個数）の割合で向上することができる。
例えば、１画素（1pixel）のデータを作るのに、４ライ
ンのデータを用いることが可能ならば、S/Nの向上は、 となり、6dBのS/Nの向上が計られることになる。
て、表示画像を作成する演算を行うので、画像のS/Nの
向上が計られる。例えば、単純な平均化処理の手法を用
いると、画像のS/Nの向上は （Ｎ＝データの個数）の割合で向上することができる。
例えば、１画素（1pixel）のデータを作るのに、４ライ
ンのデータを用いることが可能ならば、S/Nの向上は、 となり、6dBのS/Nの向上が計られることになる。
単純な平均化を行う場合は、平均ON判定フラグを設
け、平均処理を行うか、行わないかを判定すれば良い。
け、平均処理を行うか、行わないかを判定すれば良い。
また、重み付け演算を行う場合は、重み付け係数を設
定し、重み付け演算を実施しながら、平均化処理を行え
ば良い。
定し、重み付け演算を実施しながら、平均化処理を行え
ば良い。
これらにより画像の横方向のデータのつながりの改善
が計られるので、ノイズを低減することができる。これ
により、良質な画像が得られ、診断に適した画像を提供
することができる。
が計られるので、ノイズを低減することができる。これ
により、良質な画像が得られ、診断に適した画像を提供
することができる。
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明
する。
する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。
能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明
は省略する。
第１図は、本発明の実施例Ｉの超音波診断装置の概略
構成を説明するためのブロック図である。
構成を説明するためのブロック図である。
本実施例Ｉの超音波診断装置は、第１図に示すよう
に、超音波探触子１、超音波送受波回路２、アナログ・
ディジタル変換器（ADC）３、フレームメモリ４、平均
化回路５、平均化オン・オフ（ON/OFF）・フラグ作成回
路６、補間回路７、ディジタル・アナログ変換器（DA
C）８及び表示装置９を備えている。
に、超音波探触子１、超音波送受波回路２、アナログ・
ディジタル変換器（ADC）３、フレームメモリ４、平均
化回路５、平均化オン・オフ（ON/OFF）・フラグ作成回
路６、補間回路７、ディジタル・アナログ変換器（DA
C）８及び表示装置９を備えている。
前記超音波探触子１は、超音波送受波回路２で送波コ
ントロールされる超音波打出し信号により、超音波を被
検者（患者）の生体内に打ち込み、生体からの反射信号
（エコー信号）を受波するためのものである。
ントロールされる超音波打出し信号により、超音波を被
検者（患者）の生体内に打ち込み、生体からの反射信号
（エコー信号）を受波するためのものである。
前記超音波送受波回路２は、超音波打出し信号をコン
トロールすると共に、超音波探触子１で受波されたエコ
ー信号を受波整相増幅するためのものである。
トロールすると共に、超音波探触子１で受波されたエコ
ー信号を受波整相増幅するためのものである。
前記ADC3は、超音波送受波回路２で受波整相増幅され
たエコー信号をディジタル信号に変換するためのもので
ある。
たエコー信号をディジタル信号に変換するためのもので
ある。
前記フレームメモリ４、ADC3でディジタル信号に変換
されたエコー信号が書き込まれ、テレビ水平同期信号に
同期したサイクルで、読み出されるようになっている。
されたエコー信号が書き込まれ、テレビ水平同期信号に
同期したサイクルで、読み出されるようになっている。
前記平均化回路５は、フレームメモリ４から読み出さ
れたエコー信号をテレビ走査の水平方向に平均化処理を
行うためのものである。
れたエコー信号をテレビ走査の水平方向に平均化処理を
行うためのものである。
例えば、第２図（平均化ON/OFFフラグの分布図）にお
いて、Ｙ＝１の座標系のデータ出力Ｄ（X,Y）は、次の
ように演算する。
いて、Ｙ＝１の座標系のデータ出力Ｄ（X,Y）は、次の
ように演算する。
Ｄ（9,1）＝（LN0＋LN1＋LN2＋LN3＋LN4）/5 Ｄ（10,1）＝ （LN5＋LN6＋LN7＋LN8＋LN9＋LN10 ＋LN11＋LN12＋LN13）/9 Ｄ（11,1）＝（LN14＋LN15＋LN16＋LN17＋LN18）/5 前記平均化オン・オフ・フラグ作成回路６は、平均化
オン・オフ・フラグを作るためのものであり、例えば、
第３図に示すように、平均化オン・オフ・フラグが格納
されているROM（Read Only Memory）6A、このROM6Aの横
方向（Ｘ方向）の読み出しアドレスを作るためのカウン
タ6B及び縦方向（Ｙ方向）の読み出しアドレスを作るた
めのカウンタ6Cで構成されている。第３図において、Ｈ
は水平同期信号、Ｖは垂直同期信号、CLOCKは読み出し
クロックである。
オン・オフ・フラグを作るためのものであり、例えば、
第３図に示すように、平均化オン・オフ・フラグが格納
されているROM（Read Only Memory）6A、このROM6Aの横
方向（Ｘ方向）の読み出しアドレスを作るためのカウン
タ6B及び縦方向（Ｙ方向）の読み出しアドレスを作るた
めのカウンタ6Cで構成されている。第３図において、Ｈ
は水平同期信号、Ｖは垂直同期信号、CLOCKは読み出し
クロックである。
そして、平均化オンフラグは、第２図に示すように、
XYの各座標において、Ｘ方向で最も近い超音波データを
真のデータとして、平均化オンフラグを立てる。例え
ば、Ｙ＝１の座標系においては、LN＝0,9,18のデータ
に、平均化オンフラグを立てるようになっている。
XYの各座標において、Ｘ方向で最も近い超音波データを
真のデータとして、平均化オンフラグを立てる。例え
ば、Ｙ＝１の座標系においては、LN＝0,9,18のデータ
に、平均化オンフラグを立てるようになっている。
前記補間回路７は、平均化回路５で平均化処理が行わ
れたデータをテレビ走査ラインの補間を行うためのもの
である。
れたデータをテレビ走査ラインの補間を行うためのもの
である。
前記DAC8は、補間回路７でテレビ走査ラインの補間さ
れたデータをアナログ信号に変換するためのものであ
る。
れたデータをアナログ信号に変換するためのものであ
る。
前記表示装置９は、例えば、テレビモニタからなって
おり、DAC8で変換されたアナログ信号を超音波画像とし
て表示するためのものである。
おり、DAC8で変換されたアナログ信号を超音波画像とし
て表示するためのものである。
次に、本実施例Ｉの超音波診断装置の動作を説明す
る。
る。
第１図において、超音波探触子１に超音波送受波回路
２から超音波打出し信号が送られると、超音波探触子１
から超音波が生体内に打ち込まれる。
２から超音波打出し信号が送られると、超音波探触子１
から超音波が生体内に打ち込まれる。
生体からのエコー信号は、再び、超音波探触子１で受
波され、超音波送受波回路２にて受波整相増幅が行わ
れ、ADC3によりディジタル信号に変換される。ディジタ
ル信号に変換されたエコー信号は、フレームメモリ４に
書き込まれ、テレビ走査の水平同期信号に同期したサイ
クルで読み出される。
波され、超音波送受波回路２にて受波整相増幅が行わ
れ、ADC3によりディジタル信号に変換される。ディジタ
ル信号に変換されたエコー信号は、フレームメモリ４に
書き込まれ、テレビ走査の水平同期信号に同期したサイ
クルで読み出される。
このフレームメモリ４から読み出されたエコー信号
は、平均化回路５に送られる。そして、平均化オン・オ
フ・フラグ作成回路６で作られた平均化オン・オフ・フ
ラグは、第２図に示すように、XYの各座標において、Ｘ
方向で最も近い超音波データを真のデータとして、平均
化オンフラグを立てる。例えば、Ｙ＝１の座標系におい
ては、LN＝9,10,11のデータに、平均化オンフラグを立
てる。その後、平均化回路５において、テレビ走査の水
平方向の平均化処理を行う。
は、平均化回路５に送られる。そして、平均化オン・オ
フ・フラグ作成回路６で作られた平均化オン・オフ・フ
ラグは、第２図に示すように、XYの各座標において、Ｘ
方向で最も近い超音波データを真のデータとして、平均
化オンフラグを立てる。例えば、Ｙ＝１の座標系におい
ては、LN＝9,10,11のデータに、平均化オンフラグを立
てる。その後、平均化回路５において、テレビ走査の水
平方向の平均化処理を行う。
例えば、前述したように、第２図において、 Ｄ（9,1）＝（LN0＋LN1＋LN2＋LN3＋LN4）/5 Ｄ（10,1）＝ （LN5＋LN6＋LN7＋LN8＋LN9＋LN10 ＋LN11＋LN12＋LN13）/9 Ｄ（11,1）＝（LN14＋LN15＋LN16＋LN17＋LN18）/5 のように演算すると、S/Nが、例えば、Ｄ（9,1）及びＤ
（11,1）のデータでは、従来の装置より約7dB向上し、
Ｄ（10,1）のデータは、約9.5dB向上する。
（11,1）のデータでは、従来の装置より約7dB向上し、
Ｄ（10,1）のデータは、約9.5dB向上する。
平均化処理が行われたデータは、補間回路７に送ら
れ、テレビ走査ラインの補間が行われ、その後、DAC8に
よりディジタル信号に変換され、アナログ信号を超音波
画像として表示装置９上に表示する。
れ、テレビ走査ラインの補間が行われ、その後、DAC8に
よりディジタル信号に変換され、アナログ信号を超音波
画像として表示装置９上に表示する。
以上の説明からわかるように、本実施例Ｉによれば、
超音波データの密度が濃いところにおいては、複数のデ
ータ、例えば、１画素（1pixel）のデータを作るのに、
４ラインのデータを用いることが可能ならば、その平均
演算を行うことにより、S/Nは となり、6dBの向上が計れる （Ｎ＝データの個数）の割合で向上する。これにより画
像の横方向（Ｘ方向）のデータのつながりの改善が計ら
れ、良質な画像が得られ、診断に適した画像を提供する
ことができる。
超音波データの密度が濃いところにおいては、複数のデ
ータ、例えば、１画素（1pixel）のデータを作るのに、
４ラインのデータを用いることが可能ならば、その平均
演算を行うことにより、S/Nは となり、6dBの向上が計れる （Ｎ＝データの個数）の割合で向上する。これにより画
像の横方向（Ｘ方向）のデータのつながりの改善が計ら
れ、良質な画像が得られ、診断に適した画像を提供する
ことができる。
第４図は、本発明の実施例IIの超音波診断装置の概略
構成を説明するためのブロック図である。
構成を説明するためのブロック図である。
本実施例IIの超音波診断装置は、第４図に示すよう
に、前記実施例Ｉの平均化回路５の代わりに重み付け演
算回路10を、平均化オン・オフ・フラグ作成回路６の代
りに平均化重み付け係数作成回路11を用いたものであ
る。
に、前記実施例Ｉの平均化回路５の代わりに重み付け演
算回路10を、平均化オン・オフ・フラグ作成回路６の代
りに平均化重み付け係数作成回路11を用いたものであ
る。
前記平均化重み付け係数作成回路11は、第５図に示す
ように、平均化重み付け係数がマトリックス状に格納さ
れているROM11A、このROM11Aの横方向（Ｘ方向）の読み
出しアドレスを作るためのカウンタ11B及び縦方向（Ｙ
方向）の読み出しアドレスを作るためのカウンタ11Cで
構成されている。
ように、平均化重み付け係数がマトリックス状に格納さ
れているROM11A、このROM11Aの横方向（Ｘ方向）の読み
出しアドレスを作るためのカウンタ11B及び縦方向（Ｙ
方向）の読み出しアドレスを作るためのカウンタ11Cで
構成されている。
次に、本発明の実施例IIの超音波診断装置の平均化重
み付け処理の以後の動作について説明する。
み付け処理の以後の動作について説明する。
まず、平均化重み付け係数作成回路11により、各超音
波データの重み付け係数を作る。平均化重み付け係数
は、例えば、第６図に示すように、（X,Y）＝（5,1）の
データを作るのに、係数Ai（ｉ＝０〜８）をAi＝１−ta
n（５゜×ｉ）とし、 DO＝｛A8×LN1＋A7×LN2＋…＋A1×LN8＋A0×LN9＋A1× LN10＋…＋A7×LN17｝／｛１−tan40）＋（１−tan35） ＋…＋（１−tan0）＋…＋（１−tan35）＋（１− tan40）｝ と演算すると、真の表示位置からの距離に応じ、重み係
数がかかった演算が重み付け演算回路10により行われ
る。
波データの重み付け係数を作る。平均化重み付け係数
は、例えば、第６図に示すように、（X,Y）＝（5,1）の
データを作るのに、係数Ai（ｉ＝０〜８）をAi＝１−ta
n（５゜×ｉ）とし、 DO＝｛A8×LN1＋A7×LN2＋…＋A1×LN8＋A0×LN9＋A1× LN10＋…＋A7×LN17｝／｛１−tan40）＋（１−tan35） ＋…＋（１−tan0）＋…＋（１−tan35）＋（１− tan40）｝ と演算すると、真の表示位置からの距離に応じ、重み係
数がかかった演算が重み付け演算回路10により行われ
る。
重み付け演算が行われたデータは、補間回路７によ
り、テレビ走査ラインの補間を行い、その後DAC8により
ディジタル信号をアナログ信号に変換し、超音波画像と
して表示装置上に表示する。
り、テレビ走査ラインの補間を行い、その後DAC8により
ディジタル信号をアナログ信号に変換し、超音波画像と
して表示装置上に表示する。
このように構成することにより、前記実施例Ｉと同様
の効果を得ることができる。
の効果を得ることができる。
以上、本発明を実施例にもとずき具体的に説明した
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である
ことは言うまでもない。
が、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、
その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である
ことは言うまでもない。
以上、説明したように、本発明によれば、複数の超音
波受波データを用いて、表示画像作成する演算を行うの
で、画像のS/Nの向上が計られる。
波受波データを用いて、表示画像作成する演算を行うの
で、画像のS/Nの向上が計られる。
例えば、単純な平均化処理の手段を用いると画像のS/
Nの向上は （Ｎ＝データの個数）の割合で向上することができる。
Nの向上は （Ｎ＝データの個数）の割合で向上することができる。
これにより画像の横方向のデータのつながりの改善が
計られるので、ノイズを低減することができる。これに
より、良質な画像が得られ、診断に適した画像を提供す
ることができる。
計られるので、ノイズを低減することができる。これに
より、良質な画像が得られ、診断に適した画像を提供す
ることができる。
第１図は、本発明の実施例Ｉの超音波診断装置の概略構
成を説明するためのブロック図、 第２図は、平均化オン・オフ・フラグの分布図、 第３図は、第１図に示す平均化オン・オフ・フラグ作成
回路の一例を示す詳細構成図、 第４図は、本発明の実施例IIの超音波診断装置の概略構
成を説明するためのブロック図、 第５図は、第４図に示す平均化重み付け係数作成回路の
一例を示す詳細構成図、 第６図は、平均化重み付け係数を説明するための図、 第７図は、従来の超音波診断装置における画像表示フォ
ーマットの一例を示す図である。 図中、１……超音波探触子、２……超音波送受波回路、
３……ADC、４……フレームメモリ、５……平均化回
路、６……平均化オン・オフ・フラグ作成回路、７……
補間回路,8……DAC、９……表示装置、10……重み付け
演算回路、11……平均化重み付け係数作成回路。
成を説明するためのブロック図、 第２図は、平均化オン・オフ・フラグの分布図、 第３図は、第１図に示す平均化オン・オフ・フラグ作成
回路の一例を示す詳細構成図、 第４図は、本発明の実施例IIの超音波診断装置の概略構
成を説明するためのブロック図、 第５図は、第４図に示す平均化重み付け係数作成回路の
一例を示す詳細構成図、 第６図は、平均化重み付け係数を説明するための図、 第７図は、従来の超音波診断装置における画像表示フォ
ーマットの一例を示す図である。 図中、１……超音波探触子、２……超音波送受波回路、
３……ADC、４……フレームメモリ、５……平均化回
路、６……平均化オン・オフ・フラグ作成回路、７……
補間回路,8……DAC、９……表示装置、10……重み付け
演算回路、11……平均化重み付け係数作成回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 8/14 G01N 29/22,29/06
Claims (1)
- 【請求項１】超音波探触子から被検体内へ対し超音波ビ
ームを送信してエコー信号を受信する動作を送受信方向
を変えて複数回行い、得られた各受信超音波ビームのエ
コー信号をフレームメモリを介し走査変換して表示器へ
超音波画像として表示する超音波診断装置において、 前記フレームメモリに記憶された各受信超音波ビームデ
ータを前記表示器の水平方向走査に対応して読み出すと
ともに、前記表示器の水平方向走査に対応して読み出さ
れたデータ群に前記表示器の表示画素位置に対応するデ
ータが無いときには、前記データ群のうち前記表示画素
位置の近傍に位置する所定の複数の送受信方向のデータ
に対する加算平均、または前記表示画素位置の近傍に位
置する所定の複数の送受信方向のデータに対し前記表示
画素位置からの距離による重み付け演算を行って、前記
表示器の表示画素位置に表示されるデータを作成する手
段を備えたことを特徴とする超音波診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1133252A JP2838105B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 超音波診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1133252A JP2838105B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 超音波診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348A JPH0348A (ja) | 1991-01-07 |
| JP2838105B2 true JP2838105B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=15100266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1133252A Expired - Lifetime JP2838105B2 (ja) | 1989-05-26 | 1989-05-26 | 超音波診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2838105B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5558091A (en) | 1993-10-06 | 1996-09-24 | Biosense, Inc. | Magnetic determination of position and orientation |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5933407U (ja) * | 1982-08-25 | 1984-03-01 | 株式会社島津製作所 | 超音波診断装置 |
| JPS60116344A (ja) * | 1983-11-28 | 1985-06-22 | 株式会社島津製作所 | 超音波診断装置における画像形成方法 |
-
1989
- 1989-05-26 JP JP1133252A patent/JP2838105B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0348A (ja) | 1991-01-07 |
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