JPS61170178A - 放射線画像情報の読取条件決定方法 - Google Patents

放射線画像情報の読取条件決定方法

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JPS61170178A
JPS61170178A JP60011397A JP1139785A JPS61170178A JP S61170178 A JPS61170178 A JP S61170178A JP 60011397 A JP60011397 A JP 60011397A JP 1139785 A JP1139785 A JP 1139785A JP S61170178 A JPS61170178 A JP S61170178A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は、医療用診断等に用いる蓄積性螢光体利用の放
01線画像情報記録再生システムにおいて使用するh&
IA線画像情報の読取条f1決定方法に関する。
(発明の技術的背景及び従来技術) ある種の螢光体に放射線(X線、α線、β線。
γ線、電子線、紫外線等)を照射すると、この放射線エ
ネルギーの一部が螢光体中に蓄積され、この螢光体に可
視光等の励起光を照射すると、蓄積された[ネルギーに
応じて螢光体が輝尽光光を示寸ことが知られており、こ
のような性質を示す螢光体は蓄積性螢光体と呼ばれる。
この蓄積1り螢光体を利用して、人体等の被写体の放射
線画像情報を一日シート状の蓄積性螢光体に記録し、ぞ
の後、蓄積性螢光体シートをレーザー光等の励起光で走
査して輝尽発光光を生ぜしめ、この輝尽発光光を光電的
に読み取って画像信号を得、この画像信号に基づき被写
体の放射線画像を写真感光材料等の記録材料、CRT等
の表示装置に可視像として出力させるh(銅線画像情報
記録再生シ′ステムが本出願人によりすでに提案されて
いる。(特開昭55.−12429号、同56〜113
95号など。)上記放射線画像情報記録再生システムの
一態様として、被写体の放射線画像情報が放射線エネル
ギーレベルを媒体どして蓄積記録されている蓄積性螢光
体シートを励起光にJ:り走査し、この走査により前記
シートから発せられた輝尽発光光を光電読取手段により
読み取って診断用可視像を再生するための電気的画像信
号を得る「本読み」に先立って、予めこの本読みに用い
られる励起光よりも低レベルの励起光により前記シート
を走査してこのシートに蓄積記録された画像情報の概略
を読み取る「先読み」を行い、この先読みにより得られ
た画像情報に基づいて前記本読みを行う際の読取条件を
決定し、この読取条件に従って前記本読みを行い、この
本読みににり得られた画像信号を画像処理手段に入力し
、この画像処理手段で撮影部位およ、び踊影方法等に応
じて診断目的に適した出力画像が得られる様に画像信号
を処理し、この画像信号を写真感光材料等に可視出力画
像として7FT IJ二するシステムが知られており、
たとえば本出願人が先に出願し、既に出願公開された特
開昭58−6724oa公報に開示されている。
ここで読取条f1とは、読取りにお1Jる輝尽発光光の
光量と読取装置の出力との関係に影響を与える各種の条
f1を総称するものであり、例えば入出力の関係を定め
る読取ゲイン(感度)、スケールファクタ(ラヂヂ]−
−ド)あるいは、読取りにお1プる励起光のパワー等を
意味Mるものである。
また、先読みに用いられる励起光が本読みに用いられる
励起光よりも低レベルであるとは、先読みの際に蓄積性
螢光体シートが単位面積当りに受()る励起光の有効]
ニネルギーが本読みの際のそれよりも小ざいことを意味
する。先読みの励起光を本読みの励起光よりも低レベル
とする方法として、レーザ光源等の励起光光源の出力を
小とする方法、光源より放射された励起光をその先読に
おいてNDフィルタ、AOM等に」;っで減衰させる方
法、および先読み用の光源と本読み用の光源とを別個に
設け、前者の出力を後者の出力よりも小とする方法が挙
げられ、さらには励起光のビーム径を大とする方法、励
起光の走査速度を大とする方法、蓄積性螢光体シートの
移送速度を大とする方法等が挙げられφ。
この様に、本読みに先立って予め前記シートに蓄積記録
された画像情報の概略を把握し、この画像情報の概略に
基づいて決定した読取条件に従って本読みを行うことに
より、被写体や撮影部位の変動あるいは放射線被ばく量
の変動等に基づく前記シートに蓄積記録された放射線エ
ネルギーレベル範囲の変動による不都合を排除し、常に
望ましい読取条件で本読みを行なうことができる。  
この様な先読みににり得られた画像情報に基づいて本読
みの際の読取条件を決定する具体的方法としては、例え
ば、先読みにおCプる輝尽発光光量のヒストグラムを求
めると共にこのヒストグラムからこのヒストグラムにお
ける所望画像情報範囲の最大輝尽発光光量3 maxお
よび最小輝尽発光光−6〜 吊Sm1nを求め、この3 ma×および3 minが
それぞれ、可視出力画像にお【プる適正温を良範囲の最
大fI度DIllaXお、Jζび最小濃度1)mill
によって法定される両像処即手段にお()る所望入力信
号範囲の最入信同レベルQmaxおよび最小信号レベル
Q m i IIに対応りる様に本読みの読取条件を決
定する方法が、本出願人により出願されている(特願昭
59−12658号)。
一方、人)i上診断に必要ない部分に放射線を照射しイ
fいにうにするため、あるいは診断に不要な部分に放射
線をあてるとその部分から診断に必要イ1部分に散乱線
が入り、コン1ヘラス1〜分解能を低下するのでこれを
防ぐために、放射線画像情報記録時に(:1敢剣線の照
射野を絞ることがりfましい場合が多い。ところが、こ
の様に放射線の照射野を絞った場合には、通常、蓄積性
螢光体シー1−上の照射野外に照射野内の被写体から発
生した散乱線が入用(〕、高感度の蓄積性螢光体シート
はこの散乱線をも蓄積記録してしj、うので・、先読み
によって求める輝尽発光光量のヒス1−グラム中にはこ
の散乱線に基づく輝尽発光光量も含まれることとなる。
イして、この散乱線に基づくシート上にお()る照射野
外の輝尽発光光量の大部分は照射野内の輝尽発光光量よ
りも小さいが一部分が照射野内の輝尽発光光量と同程度
かあるいはそれより大きい場合もあるので、求められた
ヒス1〜グラムから上記照射野内外の輝尽発光光量の区
別を行なうことは困難である。従って、萌述のj;うに
ヒス1〜グラムから3max 、 Sm1nを求め、こ
れから読取条件を決定J−る場合に、木来照銅野内の輝
尽発光光量の最小値が3nNnどされるべぎところ照射
野外の散乱線による輝尽発光光量の最小値がSm’in
とされる場合が生じ得る。そして、この様に照射野外の
F1尽発光光量の最小値がSm1nどされた場合、一般
にての値は照射野内の輝尽発光光量の最小値よりも低い
ので、本読みにおいて診断に不要な散乱線を低i11度
域に収録することとなり、従って診断に必要な部分の画
像の濃度が高くなり過ぎ、その結果]ン1〜ラス]〜が
低下して、満足な診断が困鮭となる。
即ち、照射野を絞って娼影を行なった場合、シー1へ十
にお(Jる照射野外、に被写体から発生した散乱線が入
射し、先読みにより得られた画像情報中には、この散乱
線に基づくものも含まれることとなるので、この様イ(
先読み画像情報に基づいて読取条(’lを決定して・し
最適な読取条件を決定することは困難であり、その結果
観察読影適性に優れた可視像を1!7ることが困難とな
る。
(発明の目的) 本発明の目的は、上記事情に鑑み、先読みによって1覆
られた画像情報に基づいて本読みの際の読取条(#1を
決定する方法であって、照射野を絞って撮影した場合で
あっても1−述した照射野絞りによる不都合を排除し、
最適な読取条件を決定することができる方法を提供する
ことにある。
(発明の構成〉 本発明に係る読取条件決定方法は、−ト記目的を達成す
る!、=め、先読みににり得られた画像情報をしきい値
処](Pして照射野中の背景部(被写体外領ll1li
)を検出し、この背H部どこの背明部により囲−〇 − まれた被写体部とから成る照射野内にお(′Jる先読み
画像情報に基づいて本読みの際の読取条件を決定するこ
とを特徴とする。
本発明に係る方法は、照用野絞りを行なう撮影の中で必
ず背a8Il<蓄積性螢光体シート」二における照射野
中の被写体外領域であっていわゆる素抜は部)が存在す
る撮影を対象としている。この背景部においては放射線
が被写体を透過することなく直接入射しているので他の
部分に比べて高いレベルの放射線エネルギーが蓄積され
ており、従ってこの背景部におIプる先読み画像情報で
ある輝尽発光光量も他の部分の輝尽発光光量に比べて大
きいという事実に着目して本発明はなされたものである
背景部の輝尽発光光量が他の部分のそれに比べて常に大
きいという事実が存在するならば、先読み画像情報にお
1ノる輝尽発光光量をしきい値処理、例えば所定のしき
い値で2値化することによって背景部とそれ以外の部分
とに区別することができ、換言すれば背景部の位置、形
状等を検出することができ、背景部が検出できれば、該
背景部は被写体の周囲に位置するものであることがら該
背景部に囲まれた範囲を被写体部分であると認識するこ
とができ、その結果背景部と被写体部とから成る照射野
をほぼ正確に知ることができる。
本発明に係る方法は、」上記の様に先読み画像情報をし
きい値処理することによって背景部を検出し、この背景
部を手がかりとして適宜方法により照射野を認識し、そ
の照射野内のみの先読み画像情報に基づいて本読みの際
の読取条件を決定することにより、該読取条件決定にあ
たって照射野外における散乱線成分の悪影響を排除でる
ようにしたことを特徴とする。
十記しぎい値処理とは、画像情報を当該しぎい値を境に
して区別して処理することをいい、例えば1つのしきい
値を境にしそ一方の画像情報は全て「1」とし、他方の
画像情報は全て「0」とすることによって2値化するよ
うな処理をいう。もらろん、しぎい値は1つである必要
はなく、例えば2つのしぎい値を用いて3値化処理を行
なっても良い。
一ト記背石部によって囲まれたとは、背景部の内側に存
在するという程度の意味であり、必ずしもを相部によっ
て全周を囲まれている場合に限らず、背景部と蓄積性螢
光体シートの外縁部とで挾まれている場合や背景部と背
景部とで挾まれている場合等も含む意味である、。
十記照銅野内の先読み画像情報とは、照射野全域の画像
情報に限らず、照射野の一部の画像情報であっても良い
。ただし、照射野の一部の画像情報の場合は、その画像
情報中に少なくとも被写体部の主要部の画像情報が含ま
れていることが好ましい。
(実施態様) 以下、図面を参照しながら本発明の実施態様について詳
細に説明する。
まず、半円形の照射野絞りをかけて乳房を撮影した場合
の一実施態様について説明する。
かかる乳房撮影においては、第8図に示ずように、撮影
台1の上に蓄積性螢光体シートを収納したカセツテ2を
載置し、このカセツテ2とアクリル板等から成る押え板
3どで被写体である乳房4を挟持圧迫し、押λ板3の上
方に配設された放射線源゛′5から断面崖円状の]−ン
筒6を介して放射線を被写体4に向けて照射する。”゛ 第9図は、この様にして撮影された蓄積性螢光体シート
7上にお(プる画像情゛報□記録状態を示す平面図であ
り、該シート7上には半円形の照射野8が存在し、該照
射野の外周部分には背景部〈斜線を施した部分)9が存
在し、′背景部9の内側には背景”部9によって囲まれ
た被写体部(被写体の画像情報が蓄積記録されている部
ヅi→10が”存在する。
またL ;−、−、二記背蒙部9と被写体□部10とか
ら成る半円形照射野8の外側には散乱線が入射している
散乱一部(図中点々を付した部分)11が存在する。
第10図は、上記の如く画像情報が記録されたシー′ト
γ□に対して前述の先読みを行ない、その結果得られた
先読み画像情報(シート7における各読取画像毎の騨尽
発光光量)のヒストグラムであり、X部は背景部、Y部
は被写体部、7部は散乱線部である。背景部Xは放射線
が被写体4を透過することな(直接シー1−7上に入射
するので最大発光量゛域に位置し、散乱線部Zは散乱線
の有する放射線エネルギーが微小であることから小発光
量域に位置している。
即ち、背景部×に□おI)る先読み画像情報は、放射線
照射むらやシートの感度むら等によりある程度の幅(分
布)SWを有すると共に全先読み画−情報中において最
大発光量域に位置する。
本実施態様は、かがる事実の下に、先読み画像情報を所
定のしきい値thで2値化することによって背景部の検
出を行なうものである。
即ち、第10図に承り如き先読み画像情報のヒストグラ
ムにおいて、最大発光光量S1から前記あ。
る程度の幅SWをもたせたしきい値th (th= 8
1−SW>を用いて先読み画像情報を2値化すると、該
先読み画像情報を背景部とそれ以外の部分とに分離し、
区別することができるので、たとえば先読み′画像情報
f  (’x’、’y’)を下式の如く2値化して2値
化画像情報d  (’x””、 v )を求めると、該
2値化画像情報d(x、y)は第1図に示すようにイす
り、d(x、y)−’+の範囲(斜線を施した範囲)を
背景部9として検出Jることがでいる。
ただし、(X 、 y )はシー(−7上にお【)る読
取画素位置を示1゜ 上記各読取画素にお(jる輝尽発光光量の中の最大輝尽
発光光tj4 S 1から所定幅SWを引いて所定しき
い値thを求めるにあたっては、本実施態様ではまず第
10図に示す様な先読み画像情報のヒス1〜グラムを作
成1ツ、該ヒス1〜グラムに基づいて求めたSlとSW
と/〕目ら計瞳により、あるいは該ヒストグラムの形か
ら直接的に111を求めても良いし、その様なヒス1−
グラムを作成することなく先読み画像情報から求めたS
lと実験データやJ1綽等で予め求めておいたSWとh
l 1ろif枠に」:すthを求めても良い。
次に、全先読み画像情報の中から、上記の如くして検出
した背景部と該背頚部によって囲まれた被写体部とから
成る照射野内の先読み画像情報をiU出する。即ち、背
景部は照射野の外周部分に位置し、被写体部は背景部の
内側に背景部に囲まれて位置するので、背石部を検出す
ることができればその背景部から直接的に背景部に囲ま
れた被写体部を知ることができ、あるいはその背景部と
容易に入手し1りる照射野の形状や被写体撤影部位の形
状等の情報とを組み合わせることにJ:り背景部に囲ま
れた被写体部を知ることができる。このようにして背景
部を検出し、該背景部に基づいて被写体部を知ることが
できれば、それら両省によって構成される照射野も当然
に認識することができ、前記先読み画像情報の中からイ
の様にして認識された照射野内の画像情報のみを選出J
−ることかできる。
本実施態様では、乳房踊影であり、照射野が半円形であ
り、かつ第8図に示す様な撤影装訪によって県影されて
いるという既知の情報から、被写体部10は第1図に示
ずようにシー1へ7のいずれか一辺の中央部分に位置し
ていると共に円弧状の背用部9ど該シートの一辺とによ
って囲まれていることを知ることができるので、まず第
2図に示すように、各シート辺78〜7(1の中点(各
中点はいずれもO伯である)Ca−C(1から他の辺に
向(〕て、即ち各辺の中点から45°、 90°、  
135°の方向に向りて1値が存在するか否かを探索し
、3方向とも1値が存在する辺7aに被写体部10が位
置するものと判断する。
この様に1ノ−C被写体部10が躍影され−Cいるシー
トの辺7aを見い出したら、通常は該辺7aと背景部9
とで囲まれたO値領域を被写体部10どして認識するこ
とができるが、例えば第3図に示す様に半円形照射野の
直線部分8aが上記シート辺7aよりも内側に位置する
場合があるので、上記辺7aの中点Caから該辺1aに
対してO’、180°の方向を探索し、両方向に1値が
存在するまで中点を90°方向に一画素づつずらし、両
方向に1値が存在したときの探索面線と背景部9とにに
って囲まれた領域(破線で斜線を施した領域)を被写体
部10として認識するようにη−る。
この様にして被写体部10を認識したら、この被写体部
10にお()る2値化画像情報d(x、y)−〇を全て
d(x、y)=1に変換する。この変換は、例えば第4
図に示す様に被写体部10をスキャンしながIう各0値
を全て1値に変換する。
この様にして得られた新たな修正2値化画像情報(背景
部9と被写体部10のみが1値をとり、他の部分はO値
となっている)d’  (X、V)と元の先読み画像情
報f(x、y)との論理積(△ND)をとる、即ら各画
素毎の先読み画像情報と修正2値化画像情報とをif)
け障、すると、修正2値化画像情報においてO値である
範囲はO,(零)であり、1値である背景部と被写体部
の範囲は元の先読み画像情報のままである新たな修正先
読み画像情報M(x、y)が1与られる。
即ち、上記の如き手順を経ることによって、先読み画像
情報の中から、背景部9と被写体部10とから成る照射
野8範囲のみの先読み画像情報を選出することができる
照射野範囲のみの先読み画像情報を選出する方法は、上
記の如くして検出した背景部を利用するものである限り
、どの様な方法であっても良い。
例えば、第5図に示寸ように、被写体が撮影されたシー
ト上の辺7aの中点Caから90°方向に2値化画像情
報d(x、y)を探索し、1値を発見した点dでこの点
dを通り上記辺7aに平行な線分11、■の両端から1
値を探索する。そして、1値を発見した点をp、qとし
、焦点p、qから上記辺7aに向かって同時に垂線をお
ろす方向(線分(1゜Vに垂直な方向)に探索を始め、
双方ともに0値になった点をr、sとし、これらの各点
p、q。
r、sで囲まれた部分(斜線を施した部分)の先読み画
像情報を選出するようにしても良い。
次に、この様にして選出された照射野領域内のみの先読
み画像情報に基づいて、本読みの際の読取条件を決定す
る。この読取条件は、選出された照射野領域内の先読み
画像情報に基づいて種々の方法で決定することができる
が、例えば前述の様に子の先読み画像情報のヒストグラ
ムを作成し、このヒストグラムからS+nax’ 、 
Sm1nを求め、この3max 、 3m1nに基づい
て読取条件を決定することができる。
なお、読取条イ9の決定は、上記選出された先読み画像
情報のみに基づいて決定する場合の外、ざらに頭部、胸
部、腹部等の撮影の対象となる被写体の撮影部位や単純
、造影、断層、拡大撮影等の撮影方法を加味して決定し
ても良い。
次に、長方形照射野絞りを行なって四肢や頚部の撮影を
行なった場合の一実施態様について説明する。
この様な撮影におけるシート上の画像情報記録状態は、
通常第6図<8 > 、  (b ) 、  (C’)
に示寸如く2本の帯状背景部(斜線を施した部分)9が
存在し、被写体部10がこの両背届部に挾まれて存在し
ている。第6図(a )は被写体撮影部位である腕をシ
ート7の一辺に平行に置き、長方形照射野もその各辺が
シートの各辺と平行になるように位置させて撮影したも
のであり、第6図(1])は腕をシート7に対して斜め
に置き、長方形照射野もシートに対して斜めに位置させ
て撮影したものであり、第6図(C)はいわゆる分割撮
影であって1つのシート7の右半分と左半分とにそれぞ
れ別個の撮影を行なったものである。
本実施態様においては、前述の実施態様と同様に、まず
先読み画像情報を所定のしきい値thで2値化する(こ
の所定のしきい値thで2値化することは、とりもなお
さず背景部9を検出するということである)。
そして、2値化された先読み画像情報を、第7図(a 
)に示す如く、前記先読みの際の主走査方向にスキャン
して1値と1値との間に存在する0値を全て1値に変換
し、この変換操作を副走査全ラインについて実施する。
さらに、同様の変換操作を、第7図(1) )〜(d 
)に示す如く、主走査方向に対して90°、 456.
 135°の各方向について行なう。
との様に4つの方向について0値→1値変換操作を行な
う゛ことによって、第6図(a)の場合でも第6図(1
1)の場合でも、両背景部9の間に挾まれた被写゛体部
10の釡域あるいはその殆んどの領域がO値から1値に
変換され、この様にして変換された後の修正2値化画像
情報d’(x、y)においては照射野領域のみが1値と
なり、他の領域はO値となっている。
この様にして作成した修正2値化画像情報d′(x 、
 y )を作成したら、該情報d’(x、y)と元の先
読み画像情報f’(x 、 V )との論理積(AND
)をとることによって照射野領域内のみの先読み画像情
報゛を選出し、この選出先読み画像情報に基づいて本読
みの際の読取条件を決定する。
なお、上記O値→1゛値変換にあたっては、1値が連続
する背景部の奇数番目と偶数番目との間のみであって、
偶数番目の背景部から奇数番目の背景部への間は変換を
行なわないようにする。この′様な約束をおこなうと、
例えば第6図(C)に示す様な分割撮影の場合でも、実
際の被写体部10のみ変換され、背景部と背景部との間
ではあるが被写体部ではないW部の変換は行なわれない
ので好都合である。また、分□割撮影の場合は通常被写
体や照射野をシートに対して斜めにすることはないので
、第7図(a)、(b)の2方向にのみスキャンして変
換を行なえば十分である。さらに、被写体や照射野の一
辺がシートの一辺に対して平行であり、かつどの辺に対
して平行であるかまでの情報がわかっているとぎは、第
7図(a)、(b)のいずれか一方、例えば第6図(a
)の場合は第7図(a )の一方向のみのスキャン変換
操作を行なえば十分である。
〈発明の効果) 本発明に係る読取条件決定方法は、前)ホのように先読
み画像情報をしきい値処理することによって背m部を検
出し、この費用部と該費用部とによって囲まれた被写体
部とから成る照射野範囲内の先読み画像情報のみを用い
て読取条件を決定するものである。
よつ−C1読取条件決定のベースどなる先読み画像情報
中からノイズ成分である散乱線成分、即ら照射野外領域
におIJる先読み画像情報を確実に排除することができ
、従って読取条f4を決定する際の散乱線成分の存在に
起因づる種々の不都合、例えば前述の如く被写体部分の
可視像が高濃度域に圧縮されてコン1−ラス1〜の低い
画像になってしまう様に読取条件が決定されるという不
都合を解消することができ、常に最適な読取条件を決定
づ゛ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は蓄積性螢光体シートに記録された画像情報を2
値化した状態を示す図、 第2図は被写体部が存在するシート辺の探索方法を示す
図、 第3図は被写体部を認識する方法を示1−図、第4図は
被写体部をO値→1値変換する方法を示す図、 第5図は照則野内の選出すべき先読み画像情報□範囲を
設定する方法を示す図、 第6図(a)、(b)、(C)はそれぞれ腕を艮方形照
射野絞りをかt−jて撮影した場合の画像情報記録状態
を示す図、 第7図(a )、  (b >、  (c >、  (
d )はそれぞれ第6図に示ず撮影の場合のO値→1値
変換スキャン方向を示す図、 第8図は乳房を半円形照田野絞りをか(プて撮影する状
態を示す側面図、 第9図は第8図に示す撮影の場合の画像情報記録状態を
示す図、 第10図は第8図に示す撮影が行なわれたシートの先読
み画像情報のヒストグラムを示す図である。 7・・・蓄積性螢光体シート

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 放射線画像情報が照射野絞りをかけて蓄積記録されてい
    る蓄積性螢光体シートに励起光を照射することにより、
    該蓄積性螢光体シートに蓄積記録されている放射線画像
    情報を輝尽発光光として放出せしめ、この輝尽発光光を
    光電的に読み取って可視像を出力するための電気的画像
    信号を得る本読みに先立ち、該本読みにおいて用いられ
    る励起光のエネルギーよりも低いエネルギーの励起光を
    用いて前記蓄積性螢光体シートに蓄積記録されている前
    記放射線画像情報を読み取る先読みを行ない、この先読
    みにより得られた画像情報に基づいて前記本読みにおけ
    る読取条件を決定する放射線画像情報の読取条件決定方
    法において、 前記先読みにより得られた画像情報をしきい値処理して
    照射野中の背景部を検出し、 上記先読みにより得られた画像情報から、上記背景部と
    この背景部によつて囲まれた被写体部とから成る照射野
    内の画像情報を選出し、 該選出された画像情報に基づいて上記本読みにおける読
    取条件を決定することを特徴とする放射線画像情報の読
    取条件決定方法。
JP60011397A 1985-01-24 1985-01-24 放射線画像情報の読取条件決定方法 Granted JPS61170178A (ja)

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