JPH0687848B2 - 磁気共鳴イメ−ジング装置 - Google Patents
磁気共鳴イメ−ジング装置Info
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- JPH0687848B2 JPH0687848B2 JP61258357A JP25835786A JPH0687848B2 JP H0687848 B2 JPH0687848 B2 JP H0687848B2 JP 61258357 A JP61258357 A JP 61258357A JP 25835786 A JP25835786 A JP 25835786A JP H0687848 B2 JPH0687848 B2 JP H0687848B2
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
- G01R33/4833—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy using spatially selective excitation of the volume of interest, e.g. selecting non-orthogonal or inclined slices
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/60—Analysis of geometric attributes
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- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、磁気共鳴現象を利用して被検体内に存在する
特定原子核スピンの密度及び緩和時間定数等の反映する
画像を得る磁気共鳴イメージング（以下、MRIと略記す
る）装置に関する。
特定原子核スピンの密度及び緩和時間定数等の反映する
画像を得る磁気共鳴イメージング（以下、MRIと略記す
る）装置に関する。
（従来の技術） 例えば診断用MRI装置では、被検体に対して均一な静磁
場を作用させ、これに線形磁場勾配を付加し、このとき
に得られるMR信号を収集し、この収集データに対する２
次元フーリエ変換を行って画像再構成を行い、所定部位
の断層像を得るようにしている。
場を作用させ、これに線形磁場勾配を付加し、このとき
に得られるMR信号を収集し、この収集データに対する２
次元フーリエ変換を行って画像再構成を行い、所定部位
の断層像を得るようにしている。
しかしながら、従来の再構成方式によると、線形磁場勾
配の中心から離れた部位は高周波の信号として収集され
るため、これを２次元フーリエ変換して画像化すると通
常のスキャンでは特に位相エンコーディング方向で折り
返し（Aliasing）が生じてしまうことがあった。
配の中心から離れた部位は高周波の信号として収集され
るため、これを２次元フーリエ変換して画像化すると通
常のスキャンでは特に位相エンコーディング方向で折り
返し（Aliasing）が生じてしまうことがあった。
この現象は、第７図に示すように、被検体が線形磁場勾
配の中心から離れたところに設置された場合に、本来画
像中の左側に位置する鼻の部分の画像が反対側である右
側に折り返されて画像化されることを一例として挙げる
ことができる。
配の中心から離れたところに設置された場合に、本来画
像中の左側に位置する鼻の部分の画像が反対側である右
側に折り返されて画像化されることを一例として挙げる
ことができる。
上記の問題は、画像の中心を常に線形磁場勾配の中心に
持ってくるようにすれば防止できるが、被検体を載置す
る寝台の移動範囲の制約により、あるいは画像化すべき
関心部位の位置によってはどうしても機械的には解決し
得ない場合があった。
持ってくるようにすれば防止できるが、被検体を載置す
る寝台の移動範囲の制約により、あるいは画像化すべき
関心部位の位置によってはどうしても機械的には解決し
得ない場合があった。
上記の問題を解決するための他の手法としては、データ
のサンプリング間隔あるいは位相エンコーディング間隔
を細かくする方法がある。しかし、この手法を採用しか
つ空間分解能を従来と同様に維持するためには収集デー
タのマトリックスサイズを大きくする必要があり、スキ
ャン時間，再構成時間の延長化及び記憶領域の増大等の
弊害を伴っていた。
のサンプリング間隔あるいは位相エンコーディング間隔
を細かくする方法がある。しかし、この手法を採用しか
つ空間分解能を従来と同様に維持するためには収集デー
タのマトリックスサイズを大きくする必要があり、スキ
ャン時間，再構成時間の延長化及び記憶領域の増大等の
弊害を伴っていた。
（発明が解決しようとする問題点） 上述したように、画像化すべき対象部位の中心と線形磁
場勾配の中心との不一致に基づく折り返しの現象は、機
械的には解決できない場合が多く、かつ、サンプリング
間隔を細かくする等の手法では処理時間の増大及び記憶
容量の増大等の新たな問題を生じさせていた。
場勾配の中心との不一致に基づく折り返しの現象は、機
械的には解決できない場合が多く、かつ、サンプリング
間隔を細かくする等の手法では処理時間の増大及び記憶
容量の増大等の新たな問題を生じさせていた。
そこで、本発明の目的とするところは処理時間の増大及
び記憶容量の増大を伴うことなく折り返しのない画像を
再構成することのできるMRI装置を提供することにあ
る。
び記憶容量の増大を伴うことなく折り返しのない画像を
再構成することのできるMRI装置を提供することにあ
る。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、読み出し方向と位相エンコード方向との２次
元フーリエ変換を行うことによって関心部位を含む断面
像を画像化する磁気共鳴イメージング装置において、前
記関心部位の中心位置を入力する入力手段と、前記各方
向のフーリエ変換後のデータに対し、前記関心部位の中
心位置が画像領域のほぼ中心となるように前記各方向に
沿ってデータをシフトし、かつ、このシフトによって画
像領域外となるシフト端側のデータを反対側の画像領域
内に補充する画像処理手段とを設けた構成としている。
元フーリエ変換を行うことによって関心部位を含む断面
像を画像化する磁気共鳴イメージング装置において、前
記関心部位の中心位置を入力する入力手段と、前記各方
向のフーリエ変換後のデータに対し、前記関心部位の中
心位置が画像領域のほぼ中心となるように前記各方向に
沿ってデータをシフトし、かつ、このシフトによって画
像領域外となるシフト端側のデータを反対側の画像領域
内に補充する画像処理手段とを設けた構成としている。
（作 用） 画像化される画像領域の中心は、傾斜磁場コイルの機械
的配置によって一義的に定まってしまう線形磁場勾配の
中心となり、この中心位置よりも関心部位の中心がズレ
ていると画像の折り返し現象が生じてしまう。
的配置によって一義的に定まってしまう線形磁場勾配の
中心となり、この中心位置よりも関心部位の中心がズレ
ていると画像の折り返し現象が生じてしまう。
そこで、予め関心断面の中心位置を入力しておき、この
関心部位の中心位置が画像領域のほぼ中心となるように
各方向に沿ってデータをシフトし、シフトによって画像
領域外となる折り返し部分のデータを反対側の画像領域
内に補充することで、折り返しのない適正な画像を得て
いる。
関心部位の中心位置が画像領域のほぼ中心となるように
各方向に沿ってデータをシフトし、シフトによって画像
領域外となる折り返し部分のデータを反対側の画像領域
内に補充することで、折り返しのない適正な画像を得て
いる。
（実施例） 以下実施例により本発明を具体的に説明する。
第２図は本発明の一構成例を示すブロック図である。１
はMR信号を収集する信号収集部、２は信号収集部１から
の収集データ（信号データ）を記憶しておくための記憶
手段たる磁気ディスク、３は磁気ディスク３内の信号デ
ータを抜き出してきて画像再構成を行う画像データを作
成する画像作成部、４は画像作成部３からのデータに基
づいて任意の表示画像を処理する画像処理部、５は画像
表示部たるディスプレイである。６は前記各部の動作制
御を行うコントローラである。また、７は入力手段とし
て関心部位の中心位置を操作入力するための入力部であ
る。
はMR信号を収集する信号収集部、２は信号収集部１から
の収集データ（信号データ）を記憶しておくための記憶
手段たる磁気ディスク、３は磁気ディスク３内の信号デ
ータを抜き出してきて画像再構成を行う画像データを作
成する画像作成部、４は画像作成部３からのデータに基
づいて任意の表示画像を処理する画像処理部、５は画像
表示部たるディスプレイである。６は前記各部の動作制
御を行うコントローラである。また、７は入力手段とし
て関心部位の中心位置を操作入力するための入力部であ
る。
ここで、画像作成部３の構成及び作用について詳細に説
明する。
明する。
この画像作成部３では一般に磁気ディスク２に記憶され
ているデータに対し、先ず読み出し方向の高速フーリエ
変換（以下、FFTと略記する）を実行し、FFT後のデータ
を一旦磁気ディスク２に格納した後にエンコード方向の
FFTを実行するものである。
ているデータに対し、先ず読み出し方向の高速フーリエ
変換（以下、FFTと略記する）を実行し、FFT後のデータ
を一旦磁気ディスク２に格納した後にエンコード方向の
FFTを実行するものである。
ここで、本実施例では前記画像作成部３の構成として第
３図に示すように磁気ディスク２内のデータに対して高
速フーリエ変換を実行するFFT部3Aとデータ並べ換え制
御部3Bとで構成している。このデータ並べ換え制御部3B
は、前記入力部７からの関心部位の中心位置をコントロ
ーラ６を介して入力し、前記磁気ディスク２内に格納さ
れる前記各方向のFFT終了後のデータに対し、前記関心
部位の中心位置が画像領域のほぼ中心となるように前記
各方向に沿ってデータをシフトし、かつ、このシフトに
よって画像領域外となるシフト端側のデータを反対側の
画像領域内に補充するように、前記磁気ディスク２のメ
モリ上でデータの並べ換えを制御するものである。この
意味で、このデータ並べ換え制御部3Bと前記磁気ディス
ク２とは本発明の画像処理手段10に相当する一構成例で
ある。
３図に示すように磁気ディスク２内のデータに対して高
速フーリエ変換を実行するFFT部3Aとデータ並べ換え制
御部3Bとで構成している。このデータ並べ換え制御部3B
は、前記入力部７からの関心部位の中心位置をコントロ
ーラ６を介して入力し、前記磁気ディスク２内に格納さ
れる前記各方向のFFT終了後のデータに対し、前記関心
部位の中心位置が画像領域のほぼ中心となるように前記
各方向に沿ってデータをシフトし、かつ、このシフトに
よって画像領域外となるシフト端側のデータを反対側の
画像領域内に補充するように、前記磁気ディスク２のメ
モリ上でデータの並べ換えを制御するものである。この
意味で、このデータ並べ換え制御部3Bと前記磁気ディス
ク２とは本発明の画像処理手段10に相当する一構成例で
ある。
この画像処理手段10の作用を第１図を参照して説明す
る。第１図は読み出し方向のデータ並べ換えの一例を示
す図であり、同図（Ａ）では中心周波数f0に対し２Δｆ
の画像領域を示し、破線で示す本来の位置の部位Ａが折
り返しによって実線で示す位置に現われている。また、
同図（Ａ）でf0′は関心部位の読み出し方向の中心位置
に対応する周波数である。
る。第１図は読み出し方向のデータ並べ換えの一例を示
す図であり、同図（Ａ）では中心周波数f0に対し２Δｆ
の画像領域を示し、破線で示す本来の位置の部位Ａが折
り返しによって実線で示す位置に現われている。また、
同図（Ａ）でf0′は関心部位の読み出し方向の中心位置
に対応する周波数である。
ここで、この折り返しをなくすデータ並べ換えの一例と
して、磁気ディスク２内のメモリ上でデータの並べ換え
を行うに当り、同図（Ａ）の図示ａをスタートアドレス
として読み出し、このデータを同図（Ｂ）の書き込みス
タートアドレスに指定する。この読み／書きを同図
（Ａ）の図示右端ｂまで順に行い、その後は同図（Ａ）
の図示左端Ｃに読み出しアドレスを指定してデータ書き
込みを行う。この結果、同図（Ｂ）に示すように折り返
しのない画像ができる。
して、磁気ディスク２内のメモリ上でデータの並べ換え
を行うに当り、同図（Ａ）の図示ａをスタートアドレス
として読み出し、このデータを同図（Ｂ）の書き込みス
タートアドレスに指定する。この読み／書きを同図
（Ａ）の図示右端ｂまで順に行い、その後は同図（Ａ）
の図示左端Ｃに読み出しアドレスを指定してデータ書き
込みを行う。この結果、同図（Ｂ）に示すように折り返
しのない画像ができる。
第４図は位相エンコード方向で折り返しが生じた場合の
補正を示している。この場合の処理に当り、例えば予め
再構成された同図（Ａ）の画像に対し、入力部７として
線ROIによって関心部位の中心位置を指定する。この後
は、同図（Ａ）の位置ａ→ｂ→ｃと順次読み出しアドレ
スを移行して順番に書き込みを行うことによって同図
（Ｂ）のような折り返しのない画像を作成できる。
補正を示している。この場合の処理に当り、例えば予め
再構成された同図（Ａ）の画像に対し、入力部７として
線ROIによって関心部位の中心位置を指定する。この後
は、同図（Ａ）の位置ａ→ｂ→ｃと順次読み出しアドレ
スを移行して順番に書き込みを行うことによって同図
（Ｂ）のような折り返しのない画像を作成できる。
尚、第１図、第４図において読み出しスタートアドレス
ａは、関心領域の中心位置が画像領域のほぼ中心になる
ようにして定められる。
ａは、関心領域の中心位置が画像領域のほぼ中心になる
ようにして定められる。
次に、本実施例装置の全体動作につき、第５図、第６図
を参照して説明する。読み出し方向の一ライン毎のデー
タは、先ず、所定のサンプリングピッチでサンプリング
され（第５図のステップ１）、磁気ディスク２内に順次
格納されることになる。そして、このデータは一ライン
毎に先ず第１回目のFFTとして読み出し方向のFFTが実行
される（ステップ２）。この１回目のFFT終了後の画像
を実空間上で仮想的に示すと第６図（Ａ）に示す通りで
ある。尚、この画像は位相エンコード方向は実空間に変
換されていないが、概念的には両方向で折り返しのある
画像となっている。そこで、前記画像処理手段20で読み
出し方向のデータ並べ換え行なって、読み出し方向の折
り返しをなくす（ステップ３）。この画像は第６図
（Ｂ）に示す通りである。次に、２回目のFFTとして位
相エンコード方向のFFTを実行する（ステップ４）。こ
の後、ステップ５で前記画像処理手段20によって位相エ
ンコード方向のデータ並べ換えを行い、第６図（Ｃ）に
示すように両方向で折り返しのない画像を再構成するこ
とができる。
を参照して説明する。読み出し方向の一ライン毎のデー
タは、先ず、所定のサンプリングピッチでサンプリング
され（第５図のステップ１）、磁気ディスク２内に順次
格納されることになる。そして、このデータは一ライン
毎に先ず第１回目のFFTとして読み出し方向のFFTが実行
される（ステップ２）。この１回目のFFT終了後の画像
を実空間上で仮想的に示すと第６図（Ａ）に示す通りで
ある。尚、この画像は位相エンコード方向は実空間に変
換されていないが、概念的には両方向で折り返しのある
画像となっている。そこで、前記画像処理手段20で読み
出し方向のデータ並べ換え行なって、読み出し方向の折
り返しをなくす（ステップ３）。この画像は第６図
（Ｂ）に示す通りである。次に、２回目のFFTとして位
相エンコード方向のFFTを実行する（ステップ４）。こ
の後、ステップ５で前記画像処理手段20によって位相エ
ンコード方向のデータ並べ換えを行い、第６図（Ｃ）に
示すように両方向で折り返しのない画像を再構成するこ
とができる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
上記実施例では先ず読み出し方向のFFT終了後に読み出
し方向のデータ並べ換えを行い、その後位相エンコード
方向のFFT,位相エンコード方向のデータ並べ換えを行っ
た例を示した。この例だと一ライン毎に上記の処理を連
続して実行できる点で優れているが、これに限らず２次
元フーリエ変換後に折り返しをなくすための画像処理を
行なってもよい。
し方向のデータ並べ換えを行い、その後位相エンコード
方向のFFT,位相エンコード方向のデータ並べ換えを行っ
た例を示した。この例だと一ライン毎に上記の処理を連
続して実行できる点で優れているが、これに限らず２次
元フーリエ変換後に折り返しをなくすための画像処理を
行なってもよい。
また、入力手段として関心部位の中心位置を入力する手
法としては、位置決め用に収集された画像に対して線RO
I等により入力するものの他、投光器によって関心部位
の中心位置を指定してもよい。
法としては、位置決め用に収集された画像に対して線RO
I等により入力するものの他、投光器によって関心部位
の中心位置を指定してもよい。
さらに、折り返しをなくすための画像処理手段20として
は、データの読み出し／書き込みによるデータ並べ換え
の手法に限らず、データ読み出し時に折り返しの生じな
いアドレス指定を行うことでもよく、また、必ずしもメ
モリ上での操作でなく他のハード的な手法によって結果
的に同等なデータシフト及びデータ補充動作を実現する
ものであってもよい。
は、データの読み出し／書き込みによるデータ並べ換え
の手法に限らず、データ読み出し時に折り返しの生じな
いアドレス指定を行うことでもよく、また、必ずしもメ
モリ上での操作でなく他のハード的な手法によって結果
的に同等なデータシフト及びデータ補充動作を実現する
ものであってもよい。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によればサンプリングピッ
チを細かくしてより広い範囲の領域を画像化して折り返
しを防止する従来装置に比較して、サンプリングピッチ
は従来と同様でよいため処理時間の増大及び記憶領域の
増大を伴うことがなく、折り返しのない適正な画像を簡
易に得ることができる。
チを細かくしてより広い範囲の領域を画像化して折り返
しを防止する従来装置に比較して、サンプリングピッチ
は従来と同様でよいため処理時間の増大及び記憶領域の
増大を伴うことがなく、折り返しのない適正な画像を簡
易に得ることができる。
第１図は折り返しをなくす本発明の原理説明図、第２図
は本発明の一実施例装置のブロック図、第３図は画像処
理手段の一例を示すブロック図、第４図は位相エンコー
ド方向の折り返し及びその補正を示す概略説明図、第５
図は実施例装置の動作フローチャート、第６図（Ａ）乃
至（Ｃ）は各ステップでの実空間画像の模式図、第７図
は折り返し現象を示す概略説明図である。 ７……入力手段、20……画像処理手段。
は本発明の一実施例装置のブロック図、第３図は画像処
理手段の一例を示すブロック図、第４図は位相エンコー
ド方向の折り返し及びその補正を示す概略説明図、第５
図は実施例装置の動作フローチャート、第６図（Ａ）乃
至（Ｃ）は各ステップでの実空間画像の模式図、第７図
は折り返し現象を示す概略説明図である。 ７……入力手段、20……画像処理手段。
Claims (2)
- 【請求項１】磁気共鳴現象により誘起されるデータを収
集し、この収集データに対して読み出し方向と位相エン
コード方向との２次元フーリエ変換を行うことによって
関心部位を含む断面像を画像化する磁気共鳴イメージン
グ装置において、前記関心部位の中心位置を入力する入
力手段と、前記各方向のフーリエ変換後のデータに対
し、前記関心部位の中心位置が画像領域のほぼ中心とな
るように前記各方向に沿ってデータをシフトし、かつ、
このシフトによって画像領域外となるシフト端側のデー
タを反対側の画像領域内に補充する画像処理手段とを設
けたことを特徴とする磁気共鳴イメージング装置。 - 【請求項２】画像処理手段は、読み出し方向，位相エン
コード方向の各フーリエ変換が終了する毎に、各方向の
前記データシフト及び前記データ補充を実行するもので
ある特許請求の範囲第１項記載の磁気共鳴イメージング
装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258357A JPH0687848B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 磁気共鳴イメ−ジング装置 |
| US07/114,866 US4772850A (en) | 1986-10-31 | 1987-10-30 | Magnetic resonance imaging system |
| DE19873736923 DE3736923A1 (de) | 1986-10-31 | 1987-10-30 | Magnetresonanz-abbildungssystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61258357A JPH0687848B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 磁気共鳴イメ−ジング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111848A JPS63111848A (ja) | 1988-05-17 |
| JPH0687848B2 true JPH0687848B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=17319108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61258357A Expired - Lifetime JPH0687848B2 (ja) | 1986-10-31 | 1986-10-31 | 磁気共鳴イメ−ジング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4772850A (ja) |
| JP (1) | JPH0687848B2 (ja) |
| DE (1) | DE3736923A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63160641A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-04 | 株式会社日立メディコ | Ｍｒイメ−ジング法 |
| JPH01308538A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-13 | Toshiba Corp | Ｍｒｉ装置 |
| JPH02159252A (ja) * | 1988-12-14 | 1990-06-19 | Hitachi Ltd | 磁気共鳴イメージング装置における画像再構成方法 |
| US5063348A (en) * | 1989-02-23 | 1991-11-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic resonance imaging system |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848839A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-22 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| US4599565A (en) * | 1981-12-15 | 1986-07-08 | The Regents Of The University Of Calif. | Method and apparatus for rapid NMR imaging using multi-dimensional reconstruction techniques |
| JPS59148854A (ja) * | 1983-02-14 | 1984-08-25 | Hitachi Ltd | 核磁気共鳴を用いた検査装置 |
| US4689562A (en) * | 1983-10-11 | 1987-08-25 | Elscint Ltd. | NMR Imaging method and system |
| US4629989A (en) * | 1983-11-10 | 1986-12-16 | General Electric Company | Patient alignment system for NMR studies |
| US4644280A (en) * | 1984-09-20 | 1987-02-17 | Elscint Ltd. | Magnetic resonance image zooming |
| US4612504A (en) * | 1984-11-21 | 1986-09-16 | General Electric Company | Method for removing the effects of baseline error components in NMR imaging applications |
| US4727325A (en) * | 1985-10-16 | 1988-02-23 | Hitachi, Ltd. | NMR imaging method |
| US4649347A (en) * | 1985-11-15 | 1987-03-10 | General Electric Company | Method for off-center field-of-view imaging using MR |
-
1986
- 1986-10-31 JP JP61258357A patent/JPH0687848B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-10-30 US US07/114,866 patent/US4772850A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-10-30 DE DE19873736923 patent/DE3736923A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4772850A (en) | 1988-09-20 |
| DE3736923A1 (de) | 1988-05-11 |
| DE3736923C2 (ja) | 1989-12-14 |
| JPS63111848A (ja) | 1988-05-17 |
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