JPH0837624A - 放射線撮像装置 - Google Patents
放射線撮像装置Info
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- JPH0837624A JPH0837624A JP6171155A JP17115594A JPH0837624A JP H0837624 A JPH0837624 A JP H0837624A JP 6171155 A JP6171155 A JP 6171155A JP 17115594 A JP17115594 A JP 17115594A JP H0837624 A JPH0837624 A JP H0837624A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 各画素の線量計数値（絶対計数値）の大小に
関わらず、統計的なゆらぎが均一な量子計数画像を得る
ことのできる放射線撮像装置を提供する。 【構成】 量子計数画像を表示するにあたり、各画素の
表示値を量子計数値ｎに対して√ｎに比例した値に変換
して画面上に出力するか、または、各画素の計数値をＣ
ＲＴ等に表示する際に、その表示ウインドウ幅２ｗが、
表示中心値ｃに対して、√ｃに比例して変化するように
構成している。
関わらず、統計的なゆらぎが均一な量子計数画像を得る
ことのできる放射線撮像装置を提供する。 【構成】 量子計数画像を表示するにあたり、各画素の
表示値を量子計数値ｎに対して√ｎに比例した値に変換
して画面上に出力するか、または、各画素の計数値をＣ
ＲＴ等に表示する際に、その表示ウインドウ幅２ｗが、
表示中心値ｃに対して、√ｃに比例して変化するように
構成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は医用診断等に用いられる
Ｘ線画像をはじめとする放射線画像の撮像装置に関す
る。
Ｘ線画像をはじめとする放射線画像の撮像装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】放射線を利用して対象物の像を得る装置
として、複数の画素が配列された検出器に、線源から被
写体の情報を含んだ放射線束を入射させ、その強度情報
を、例えばＣＲＴやレーザイメージャーの画面上に表現
する放射線撮像装置がある。
として、複数の画素が配列された検出器に、線源から被
写体の情報を含んだ放射線束を入射させ、その強度情報
を、例えばＣＲＴやレーザイメージャーの画面上に表現
する放射線撮像装置がある。
【０００３】また、この種の放射線撮像装置では、従
来、放射線フォトンの入射により検出器から発生するパ
ルス信号を計数し、その計数値を画像の濃度情報とす
る、いわゆるフォトン（量子）計数方式が採用されてい
る。そして、このような画像情報をＣＲＴまたはレーザ
イメージャーに出力する際には、従来、量子（線量）計
数値そのもの値、あるいは log変換後の値を使用してい
た。
来、放射線フォトンの入射により検出器から発生するパ
ルス信号を計数し、その計数値を画像の濃度情報とす
る、いわゆるフォトン（量子）計数方式が採用されてい
る。そして、このような画像情報をＣＲＴまたはレーザ
イメージャーに出力する際には、従来、量子（線量）計
数値そのもの値、あるいは log変換後の値を使用してい
た。
【０００４】ところが、ＣＲＴやレーザイメージャーは
一般に表示階調の範囲が狭いため、その階調再現特性に
基づく濃度範囲外の濃度をもつ画素については、濃度値
が飽和した状態つまり同一レベルの白または黒レベルと
して表示される。そこで、通常は、画像を見やすくする
ためにウインドウ処理が施されている。
一般に表示階調の範囲が狭いため、その階調再現特性に
基づく濃度範囲外の濃度をもつ画素については、濃度値
が飽和した状態つまり同一レベルの白または黒レベルと
して表示される。そこで、通常は、画像を見やすくする
ためにウインドウ処理が施されている。
【０００５】その処理方法としては、例えば、８bit の
表示階調（２５６階調）をもつＣＲＴ等に、検出画素値
つまり線量計数値またはその log変換値ｎ0 に対して、
表示中心値ｃ、ウインドウ幅２ｗで出力するときには、 出力画素値ｄ（ｎ0 ）＝２５６＊（ｎ0 −（ｃ−ｗ）／２ｗ ・・・・(A) の計算を行うといった手法が採用されている。
表示階調（２５６階調）をもつＣＲＴ等に、検出画素値
つまり線量計数値またはその log変換値ｎ0 に対して、
表示中心値ｃ、ウインドウ幅２ｗで出力するときには、 出力画素値ｄ（ｎ0 ）＝２５６＊（ｎ0 −（ｃ−ｗ）／２ｗ ・・・・(A) の計算を行うといった手法が採用されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、量子計数方
式で放射線画像を得る場合、均一な物質を被写体として
撮像したときでも、透過線量の計数値（検出値）ｎは、
真の計数値Ｎに対してゆらぎ（ポアソン分布；Ｎ−√Ｎ
＜ｎ＜Ｎ＋√Ｎ，６８％）がある。
式で放射線画像を得る場合、均一な物質を被写体として
撮像したときでも、透過線量の計数値（検出値）ｎは、
真の計数値Ｎに対してゆらぎ（ポアソン分布；Ｎ−√Ｎ
＜ｎ＜Ｎ＋√Ｎ，６８％）がある。
【０００７】そして、このようなゆらぎのある画像を表
示するにあたり、上記したウインドウ処理により表示値
（画素値）を計算したデータを使用すると、本来統計的
に見て同質のゆらぎが、画素の計数値に応じてその値の
大きい画素ほど強調されてしまい（図４参照）、本来の
被写体のもつざらつきと区別がつかず読影の妨げとな
る。
示するにあたり、上記したウインドウ処理により表示値
（画素値）を計算したデータを使用すると、本来統計的
に見て同質のゆらぎが、画素の計数値に応じてその値の
大きい画素ほど強調されてしまい（図４参照）、本来の
被写体のもつざらつきと区別がつかず読影の妨げとな
る。
【０００８】本発明はそのような事情に鑑みてなされた
もので、各画素の線量計数値（絶対計数値）の大小に関
わらず、統計的なゆらぎが均一な量子計数画像を得るこ
とのできる放射線撮像装置の提供を目的とする。
もので、各画素の線量計数値（絶対計数値）の大小に関
わらず、統計的なゆらぎが均一な量子計数画像を得るこ
とのできる放射線撮像装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、第１の発明の放射線撮像装置は、被写体を透過した
放射線線量の検出により得られた各画素の線量計数値
を、表示すべき像のデータに変換するデータ演算部を有
し、そのデータ演算部が、各画素の線量計数値ｎについ
てそれぞれ√ｎを求めてその各√ｎに比例した値を算出
し、この演算結果を当該放射線画像の画像データとして
表示手段に出力するように構成されていることによって
特徴づけられる。
め、第１の発明の放射線撮像装置は、被写体を透過した
放射線線量の検出により得られた各画素の線量計数値
を、表示すべき像のデータに変換するデータ演算部を有
し、そのデータ演算部が、各画素の線量計数値ｎについ
てそれぞれ√ｎを求めてその各√ｎに比例した値を算出
し、この演算結果を当該放射線画像の画像データとして
表示手段に出力するように構成されていることによって
特徴づけられる。
【００１０】また、同じ目的を達成するため、第２の発
明の放射線撮像装置は、被写体を透過した放射線線量の
検出により得られた各画素の線量計数値に基づいて表示
を行う表示器と、その表示の中心値及びウインドウ幅を
制御する表示演算処理部と、表示中心値を設定するため
の中心値設定手段と、ウインドウ幅演算部を備え、その
ウインドウ幅演算部は、上記中心値設定部で設定される
中心値ｃを基に√ｃを求め、この√ｃに比例した値をウ
インドウ幅の演算値として出力するように構成され、そ
のウインドウ幅の演算値及び中心値設定部で設定された
中心値に基づいて、表示演算処理部が上記表示制御を行
うように構成されていることによって特徴づけられる。
明の放射線撮像装置は、被写体を透過した放射線線量の
検出により得られた各画素の線量計数値に基づいて表示
を行う表示器と、その表示の中心値及びウインドウ幅を
制御する表示演算処理部と、表示中心値を設定するため
の中心値設定手段と、ウインドウ幅演算部を備え、その
ウインドウ幅演算部は、上記中心値設定部で設定される
中心値ｃを基に√ｃを求め、この√ｃに比例した値をウ
インドウ幅の演算値として出力するように構成され、そ
のウインドウ幅の演算値及び中心値設定部で設定された
中心値に基づいて、表示演算処理部が上記表示制御を行
うように構成されていることによって特徴づけられる。
【００１１】
【作用】まず、画素値（線量計数値）ｎの統計的ゆらぎ
を√ｎとすると、そのゆらぎの範囲は、 ｎ−√ｎ＜ｎ＜ｎ＋√ｎ となる。この式の各項を√ｎで割ると、 √ｎ−１＜√ｎ＜√ｎ＋１ ・・・・(B) となり、ゆらぎ成分が画素値ｎに関係なく一定となる。
を√ｎとすると、そのゆらぎの範囲は、 ｎ−√ｎ＜ｎ＜ｎ＋√ｎ となる。この式の各項を√ｎで割ると、 √ｎ−１＜√ｎ＜√ｎ＋１ ・・・・(B) となり、ゆらぎ成分が画素値ｎに関係なく一定となる。
【００１２】以上の点に着目して、第１の発明の放射線
撮像装置では、各画素の表示値を線量計数値ｎに対して
√ｎに比例した値とすることにより、統計的なゆらぎを
均一にしている。
撮像装置では、各画素の表示値を線量計数値ｎに対して
√ｎに比例した値とすることにより、統計的なゆらぎを
均一にしている。
【００１３】一方、上記した (A)式を使用してウインド
ウ処理を行った場合に、統計的なゆらぎが均一とならな
いのは、 (A)式にｎ／２ｗの項が含まれており、そのｎ
（画素値）のゆらぎ幅（±√ｎ）が、ｎの大小に関係し
て変化するためである。これを解消するには、ｎ／２ｗ
の値がｎの大小に関わらず一定となるようにすればよ
い。
ウ処理を行った場合に、統計的なゆらぎが均一とならな
いのは、 (A)式にｎ／２ｗの項が含まれており、そのｎ
（画素値）のゆらぎ幅（±√ｎ）が、ｎの大小に関係し
て変化するためである。これを解消するには、ｎ／２ｗ
の値がｎの大小に関わらず一定となるようにすればよ
い。
【００１４】そこで、第２の発明の放射線撮像装置で
は、表示中心値ｃに対してウインドウ幅２ｗが√ｃに比
例して変化するようにしてｎ／２ｗの値を一定とする。
すなわち、（ｎ±√ｎ）／（Ａ＊√ｃ） Ａ＝定数とし
て、ウインドウ幅２ｗに対するゆらぎ幅２√ｎの比を 〔２√ｎ／（Ａ＊√ｃ）〕＝一定 ；ｎ＝ｃ とすることによって画素値ｎの値の大小に関わらず、統
計的なゆらぎ成分を一定とする。
は、表示中心値ｃに対してウインドウ幅２ｗが√ｃに比
例して変化するようにしてｎ／２ｗの値を一定とする。
すなわち、（ｎ±√ｎ）／（Ａ＊√ｃ） Ａ＝定数とし
て、ウインドウ幅２ｗに対するゆらぎ幅２√ｎの比を 〔２√ｎ／（Ａ＊√ｃ）〕＝一定 ；ｎ＝ｃ とすることによって画素値ｎの値の大小に関わらず、統
計的なゆらぎ成分を一定とする。
【００１５】
【実施例】本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説
明する。図１は第１の発明の撮像装置の実施例の構成図
である。
明する。図１は第１の発明の撮像装置の実施例の構成図
である。
【００１６】まず、放射線検出部１は、複数個の画素が
アレイ状に配列された放射線検出器と、これに接続され
るアンプ、コンパレータ及びカウンタ（いずれも図示せ
ず）によって構成されており、検出器の各画素に入射し
た線量を求め、その計数値を出力するように構成されて
いる。この放射線検出部１が出力する計数値は、各画素
ごとに画像メモリ２に格納される。
アレイ状に配列された放射線検出器と、これに接続され
るアンプ、コンパレータ及びカウンタ（いずれも図示せ
ず）によって構成されており、検出器の各画素に入射し
た線量を求め、その計数値を出力するように構成されて
いる。この放射線検出部１が出力する計数値は、各画素
ごとに画像メモリ２に格納される。
【００１７】さて、この実施例で注目すべきところは、
画像メモリ２に格納した各画素の計数値を、表示すべき
像の画像データに変換するデータ演算部３が、各画素の
計数値ｎについてそれぞれ√ｎを求めて、その演算結果
を当該放射線画像の画像データとして表示画面上に出力
するように構成されている点にある。
画像メモリ２に格納した各画素の計数値を、表示すべき
像の画像データに変換するデータ演算部３が、各画素の
計数値ｎについてそれぞれ√ｎを求めて、その演算結果
を当該放射線画像の画像データとして表示画面上に出力
するように構成されている点にある。
【００１８】そして、以上のように各画素の表示値を√
ｎとすることで、図２のグラフ及び先の(B) 式（作用の
欄；参照）に示すように、統計的なゆらぎ成分が、画素
の計数値ｎの大小に関わらず一定（＝１）となる。
ｎとすることで、図２のグラフ及び先の(B) 式（作用の
欄；参照）に示すように、統計的なゆらぎ成分が、画素
の計数値ｎの大小に関わらず一定（＝１）となる。
【００１９】ここで、以上の実施例において、データ演
算部３でα＊√ｎ（α；定数）の演算を行って、画面上
に出力する表示値を√ｎに比例した値；α√ｎを表示値
として画面上に出力しても、同等な効果を達成できるこ
とは言うまでもない。
算部３でα＊√ｎ（α；定数）の演算を行って、画面上
に出力する表示値を√ｎに比例した値；α√ｎを表示値
として画面上に出力しても、同等な効果を達成できるこ
とは言うまでもない。
【００２０】図３は第２の発明の撮像装置の実施例の構
成図である。この例の装置は、放射線検出部１、画像メ
モリ２、表示演算処理部１３及びＣＲＴ１４によって構
成されており、その表示演算処理部１３には、表示の中
心値及びウインドウ幅をそれぞれ設定するための中心値
設定器１５及びウインドウ幅設定器１６が接続されてい
る。また、これら設定器１５，１６と表示演算処理部１
３との間にウインドウ幅演算部１７が接続されている。
成図である。この例の装置は、放射線検出部１、画像メ
モリ２、表示演算処理部１３及びＣＲＴ１４によって構
成されており、その表示演算処理部１３には、表示の中
心値及びウインドウ幅をそれぞれ設定するための中心値
設定器１５及びウインドウ幅設定器１６が接続されてい
る。また、これら設定器１５，１６と表示演算処理部１
３との間にウインドウ幅演算部１７が接続されている。
【００２１】表示演算処理部１３は、画像メモリ２に格
納した各画素の計数値をＣＲＴ１４に表示する際に表示
の中心値ｃとウインドウ幅２ｗを制御するもので、その
表示の制御に、ウインドウ幅演算部１７で求められた演
算値を用いることが、この発明実施例において注目すべ
きところである。
納した各画素の計数値をＣＲＴ１４に表示する際に表示
の中心値ｃとウインドウ幅２ｗを制御するもので、その
表示の制御に、ウインドウ幅演算部１７で求められた演
算値を用いることが、この発明実施例において注目すべ
きところである。
【００２２】すなわち、ウインドウ幅演算部１７は、中
心値設定器１５の操作（例えばダイヤル操作等）により
設定された表示中心値ｃに対して√ｃを計算する計算器
１７ａと、その√ｃとウインドウ幅の初期設定値とを掛
け合わせる掛算器１７ｂを備え、この掛算値が表示演算
処理部１３での演算処理に使用される。
心値設定器１５の操作（例えばダイヤル操作等）により
設定された表示中心値ｃに対して√ｃを計算する計算器
１７ａと、その√ｃとウインドウ幅の初期設定値とを掛
け合わせる掛算器１７ｂを備え、この掛算値が表示演算
処理部１３での演算処理に使用される。
【００２３】なお、ウインドウ幅設定器１６もダイヤル
操作等により、ウインドウ幅を任意の値に設定すること
ができるが、この実施例では、最初に設定したウインド
ウ幅ｗ1 を初期値として、以後、表示中心値を変更する
場合でも、その初期値ｗ1 は変更せずに固定しておく。
操作等により、ウインドウ幅を任意の値に設定すること
ができるが、この実施例では、最初に設定したウインド
ウ幅ｗ1 を初期値として、以後、表示中心値を変更する
場合でも、その初期値ｗ1 は変更せずに固定しておく。
【００２４】次に、この実施例の作用を述べる。まず、
最初の読影を、例えば中心値ｃ1 ＝１００，ウインドウ
幅２ｗ1 ＝４０で行っていたとし、この後に、中心値ｃ
のみをｃ＝２００，ｃ＝４００，ｃ＝６００，ｃ＝８０
０に順次に変更して、それぞれ読影を行うという手順を
仮定し、この条件で、本発明実施例の処理と、従来のウ
インドウ処理との数値的な比較を行ったところ、次の表
１に示す結果が得られた。なお、従来の表示法の数値は
上記した(A) 式を基に計算を行った。
最初の読影を、例えば中心値ｃ1 ＝１００，ウインドウ
幅２ｗ1 ＝４０で行っていたとし、この後に、中心値ｃ
のみをｃ＝２００，ｃ＝４００，ｃ＝６００，ｃ＝８０
０に順次に変更して、それぞれ読影を行うという手順を
仮定し、この条件で、本発明実施例の処理と、従来のウ
インドウ処理との数値的な比較を行ったところ、次の表
１に示す結果が得られた。なお、従来の表示法の数値は
上記した(A) 式を基に計算を行った。
【００２５】
【表１】
【００２６】この比較結果から明らかなように、計数値
ｎに対するゆらぎ幅２√ｎとウインドウ幅２ｗX との比
（２√ｎ／２ｗX ）は、従来の表示法〔上述した(A) 式
を基に計算〕ではｎが大きくなるにつれ変化するのに対
し、本発明実施例では、一定（50.0% ）であること、す
なわち、上記した表示演算処理により統計的なゆらぎが
均一な画像を表示できることが確認できた。
ｎに対するゆらぎ幅２√ｎとウインドウ幅２ｗX との比
（２√ｎ／２ｗX ）は、従来の表示法〔上述した(A) 式
を基に計算〕ではｎが大きくなるにつれ変化するのに対
し、本発明実施例では、一定（50.0% ）であること、す
なわち、上記した表示演算処理により統計的なゆらぎが
均一な画像を表示できることが確認できた。
【００２７】ここで、この第２の発明の実施例におい
て、ウインドウ演算部１７でα＊√ｃ（α＝定数）を計
算して、表示ウインドウ幅２ｗが表示中心値ｃに対して
α√ｃに比例して変化するようにしてもよい。
て、ウインドウ演算部１７でα＊√ｃ（α＝定数）を計
算して、表示ウインドウ幅２ｗが表示中心値ｃに対して
α√ｃに比例して変化するようにしてもよい。
【００２８】なお、本発明の装置は、透過放射線の線量
検出系と、そのデータ演算系または表示演算処理系の双
方の機能を備えている装置であってもよいし、あるい
は、検出系を切り離してデータ演算系または表示演算処
理系のみを備えた装置とし、既存の撮像装置において検
出・蓄積された量子計数値の表示を行うための演算処理
を行う装置として利用してもよい。
検出系と、そのデータ演算系または表示演算処理系の双
方の機能を備えている装置であってもよいし、あるい
は、検出系を切り離してデータ演算系または表示演算処
理系のみを備えた装置とし、既存の撮像装置において検
出・蓄積された量子計数値の表示を行うための演算処理
を行う装置として利用してもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の放射線撮
像装置によれば、量子計数画像を表示するにあたり、各
画素の表示値を量子計数値ｎに対して√ｎに比例した値
に変換して、この変換後の画像データを画面上に出力す
るか、または、各画素の計数値をＣＲＴ等に表示する際
に、その表示ウインドウ幅２ｗが、表示中心値ｃに対し
て、√ｃに比例して変化するように構成したので、いず
れの場合でも、計数値に統計的なゆらぎを、各画素値
（計数値）の大小に関わらず均一とすることができる。
その結果、被写体がもつ本来のざらつきの読影がし易い
放射線画像を得ることができる。
像装置によれば、量子計数画像を表示するにあたり、各
画素の表示値を量子計数値ｎに対して√ｎに比例した値
に変換して、この変換後の画像データを画面上に出力す
るか、または、各画素の計数値をＣＲＴ等に表示する際
に、その表示ウインドウ幅２ｗが、表示中心値ｃに対し
て、√ｃに比例して変化するように構成したので、いず
れの場合でも、計数値に統計的なゆらぎを、各画素値
（計数値）の大小に関わらず均一とすることができる。
その結果、被写体がもつ本来のざらつきの読影がし易い
放射線画像を得ることができる。
【図１】第１の発明の撮像装置の実施例の構成図
【図２】その実施例の作用説明図で真の計数値に対する
ゆらぎの範囲を示すグラフ
ゆらぎの範囲を示すグラフ
【図３】第２の発明の撮像装置の実施例の構成図
【図４】従来のウインドウ処理の問題点を説明するため
の図で真の計数値に対するゆらぎの範囲を示すグラフ
の図で真の計数値に対するゆらぎの範囲を示すグラフ
１ 放射線検出部 ２ 画像メモリ ３ データ演算部 １３ 表示演算処理部 １４ ＣＲＴ １５ 中心値設定器 １６ ウインドウ幅設定器 １７ ウインドウ幅演算部 １７ａ 計算器（√ｃ） １７ｂ 掛算器
Claims (2)
- 【請求項１】 被写体を透過した放射線線量を検出し、
その検出結果から各画素の線量計数値を得て表示手段に
放射線像を表示する装置において、上記検出で得られた
各画素ごとの線量計数値を表示すべき像のデータに変換
するデータ演算部を有し、そのデータ演算部が、各画素
の線量計数値ｎについてそれぞれ√ｎを求めてその各√
ｎに比例した値を算出し、この演算結果を当該放射線画
像の画像データとして表示手段に出力するように構成さ
れていることを特徴とする放射線撮像装置。 - 【請求項２】 被写体を透過した放射線線量を検出し、
その検出結果から各画素の線量計数値を得て表示手段に
放射線像を表示する装置において、上記検出で得られた
各画素の線量計数値に基づいて表示を行う表示器と、そ
の表示の中心値及びウインドウ幅を制御する表示演算処
理部と、表示中心値を設定するための中心値設定手段
と、ウインドウ幅演算部を備え、そのウインドウ幅演算
部は、上記中心値設定部で設定される中心値ｃを基に√
ｃを求め、この√ｃに比例した値をウインドウ幅の演算
値として出力するように構成され、そのウインドウ幅の
演算値及び上記中心値設定部で設定された中心値に基づ
いて、上記表示演算処理部が上記の表示制御を行うよう
に構成されていることを特徴とする放射線画像処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17115594A JP3443948B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 放射線撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17115594A JP3443948B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 放射線撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837624A true JPH0837624A (ja) | 1996-02-06 |
| JP3443948B2 JP3443948B2 (ja) | 2003-09-08 |
Family
ID=15918017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17115594A Expired - Fee Related JP3443948B2 (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 放射線撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3443948B2 (ja) |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP17115594A patent/JP3443948B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3443948B2 (ja) | 2003-09-08 |
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