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Registro Completo |
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Biblioteca(s): |
Embrapa Gado de Leite. |
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Data corrente: |
20/03/2024 |
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Data da última atualização: |
20/03/2024 |
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Tipo da produção científica: |
Artigo em Periódico Indexado |
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Autoria: |
OLIVEIRA, D. A. B.; BRESOLIN, T.; COELHO, S. G.; CAMPOS, M. M.; LAGE, C. F. A.; LEÃO, J. M.; PEREIRA, L. G. R.; HERNANDEZ, L.; DOREA, J. R. R. |
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Afiliação: |
DARIO A. B. OLIVEIRA, UNIVERSITY OF WISCONSIN-MADISON; TIAGO BRESOLIN, UNIVERSITY OF ILLINOIS; SANDRA G. COELHO, UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS; MARIANA MAGALHAES CAMPOS, CNPGL; UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS; UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS; LUIZ GUSTAVO RIBEIRO PEREIRA, CNPGL; LAURA HERNANDEZ, UNIVERSITY OF WISCONSIN-MADISON; JOÃO R. R. DOREA, UNIVERSITY OF WISCONSIN-MADISON. |
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Título: |
A polar transformation augmentation approach for enhancing mammary gland segmentation in ultrasound images. |
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Ano de publicação: |
2024 |
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Fonte/Imprenta: |
Computers and Electronics in Agriculture, v. 220, 108825, 2024. |
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DOI: |
https://doi.org/10.1016/j.compag.2024.108825 |
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Idioma: |
Inglês |
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Conteúdo: |
Environmental factors can detrimentally affect mammary gland development, leading to negative impacts on milk secretion in mammals. Ultrasonography serves as a non-invasive and non-destructive method for assessing mammary gland characteristics and development. Deep learning approaches enable automated monitoring of mammary gland development, though they typically require large, labeled datasets that may be limited by data collection constraints. This study aimed to develop and evaluate a polar transformation-based augmentation strategy to enhance the performance of deep learning algorithms for mammary gland segmentation in small datasets. We collected 405 ultrasound images of mammary glands (front and rear quarters) from 29 crossbred F1 Holstein x Gyr calves aged 5 to 11 weeks. The parenchyma tissue in these images was manually annotated using the VGG Image Annotator. A leave-one-animal-out cross-validation approach was employed to train the semantic segmentation algorithm. In this approach, all images from one calf were used as a testing set, and images from the remaining 28 calves were used for training in each of the 29 iterations. Our proposed method involved utilizing a polar transform technique for data augmentation in ultrasound images and the PSPNet deep learning algorithm for image segmentation. The average F1-score on the testing set was 54% in week 1, 70% in week 2, and 75% in week 3. Our findings revealed that the algorithm’s performance was suboptimal for images with very small parenchyma (week 1). However, as the mammary gland developed, the identification and segmentation of parenchymal tissue significantly improved. The performance of deep learning algorithms in segmenting small tissues could potentially be enhanced by using larger datasets and higher resolution images. In conclusion, our study demonstrates that polar transformation is an effective strategy for augmenting mammary gland ultrasound images, which in turn improves the performance of deep neural networks in segmenting parenchymal tissue. MenosEnvironmental factors can detrimentally affect mammary gland development, leading to negative impacts on milk secretion in mammals. Ultrasonography serves as a non-invasive and non-destructive method for assessing mammary gland characteristics and development. Deep learning approaches enable automated monitoring of mammary gland development, though they typically require large, labeled datasets that may be limited by data collection constraints. This study aimed to develop and evaluate a polar transformation-based augmentation strategy to enhance the performance of deep learning algorithms for mammary gland segmentation in small datasets. We collected 405 ultrasound images of mammary glands (front and rear quarters) from 29 crossbred F1 Holstein x Gyr calves aged 5 to 11 weeks. The parenchyma tissue in these images was manually annotated using the VGG Image Annotator. A leave-one-animal-out cross-validation approach was employed to train the semantic segmentation algorithm. In this approach, all images from one calf were used as a testing set, and images from the remaining 28 calves were used for training in each of the 29 iterations. Our proposed method involved utilizing a polar transform technique for data augmentation in ultrasound images and the PSPNet deep learning algorithm for image segmentation. The average F1-score on the testing set was 54% in week 1, 70% in week 2, and 75% in week 3. Our findings revealed that the algorithm’s performance was suboptimal for images... Mostrar Tudo |
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Palavras-Chave: |
Polar transformation; Segmentação semântica; Semantic segmentation; Transformação polar; Ultrassonografia. |
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Thesagro: |
Bovino; Glândula Mamaria; Ultrassom. |
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Thesaurus Nal: |
Mammary glands; Ultrasonography. |
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Categoria do assunto: |
L Ciência Animal e Produtos de Origem Animal |
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Marc: |
LEADER 03118naa a2200349 a 4500
001 2163042
005 2024-03-20
008 2024 bl uuuu u00u1 u #d
024 7 $ahttps://doi.org/10.1016/j.compag.2024.108825$2DOI
100 1 $aOLIVEIRA, D. A. B.
245 $aA polar transformation augmentation approach for enhancing mammary gland segmentation in ultrasound images.$h[electronic resource]
260 $c2024
520 $aEnvironmental factors can detrimentally affect mammary gland development, leading to negative impacts on milk secretion in mammals. Ultrasonography serves as a non-invasive and non-destructive method for assessing mammary gland characteristics and development. Deep learning approaches enable automated monitoring of mammary gland development, though they typically require large, labeled datasets that may be limited by data collection constraints. This study aimed to develop and evaluate a polar transformation-based augmentation strategy to enhance the performance of deep learning algorithms for mammary gland segmentation in small datasets. We collected 405 ultrasound images of mammary glands (front and rear quarters) from 29 crossbred F1 Holstein x Gyr calves aged 5 to 11 weeks. The parenchyma tissue in these images was manually annotated using the VGG Image Annotator. A leave-one-animal-out cross-validation approach was employed to train the semantic segmentation algorithm. In this approach, all images from one calf were used as a testing set, and images from the remaining 28 calves were used for training in each of the 29 iterations. Our proposed method involved utilizing a polar transform technique for data augmentation in ultrasound images and the PSPNet deep learning algorithm for image segmentation. The average F1-score on the testing set was 54% in week 1, 70% in week 2, and 75% in week 3. Our findings revealed that the algorithm’s performance was suboptimal for images with very small parenchyma (week 1). However, as the mammary gland developed, the identification and segmentation of parenchymal tissue significantly improved. The performance of deep learning algorithms in segmenting small tissues could potentially be enhanced by using larger datasets and higher resolution images. In conclusion, our study demonstrates that polar transformation is an effective strategy for augmenting mammary gland ultrasound images, which in turn improves the performance of deep neural networks in segmenting parenchymal tissue.
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Registro original: |
Embrapa Gado de Leite (CNPGL) |
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| Registros recuperados : 24 | |
| 2. |  | SANTOS, M. G. M. F.; DÓREA, J. R. R.; SANTOS, F. A. P.; AZEVEDO, J. A. G. de; PEREIRA, L. G. R.; CABRAL, I. dos S. Cinética da degradação ruminal in vitro da fração fibrosa do capim Marandu com diferentes níveis de inclusão de milho. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 47., 2010, Salvador. Empreendedorismo e progresso científico na zootecnia brasileira: anais. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Zootecnia, 2010.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 3. | | DÓREA, J. R. R.; SANTOS, F. A. P.; AZEVEDO, J. A. G. de; PEREIRA, L. G. R.; SANTOS, M. G. M. F.; LIMA, M. A. de. Cinética de fermentação ruminal in vitro do capim Marandu com diferentes níveis de inclusão de milho. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 47., 2010, Salvador. Empreendedorismo e progresso científico na zootecnia brasileira: anais. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Zootecnia, 2010.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 4. | | OLIVEIRA, L. S.; PEREIRA, L. G. R.; AZEVÊDO, J. A. G.; DÓREA, J. R. R.; FRANCO, A. L. C.; PEDREIRA, M. S.; LOURES, D. R. S. Efeito da adição da torta de dendê no perfil fermentativo da silagem do resíduo da extração do palmito da pupunha (Bactris gasipaes Kunth). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA, 17.; CONGRESSO INTERNACIONAL DE ZOOTECNIA, 4.; REUNIÃO NACIONAL DE ENSINO DE ZOOTECNIA, 13.; FÓRUM DE ENTIDADES DE ZOOTECNIA, 30.; FÓRUM DE COORDENADORES DE CURSOS DE ZOOTECNIA DAS UNIVERSIDADES BRASILEIRAS, 3.; FÓRUM DE ESTUDANTES DE CURSOS DE ZOOTECNIA DAS UNIVERSIDADES BRASILEIRAS, 3., 2007, Londrina. A Zootecnia frente a novos desafios: anais. Londrina: UEL: ABZ, 2007. 5 f. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Caprinos e Ovinos. |
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| 5. | | BRANDÃO, L. G. N.; DÓREA, J. R. R.; SILVA, T. C. da; FRANCO, A. L. C.; PEREIRA, L. G. R.; AZEVEDO, J. A. G. de. Perfil fermentativo da silagem de jaca in natura e acrescida de uréia. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 45., 2008, Lavras. Biotecnologia e sustentabilidade: anais. Lavras: UFLA: SBZ, 2008. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 6. | | GALVANI, D. B.; PIRES, A. V.; GOUVEA, V. N.; BERNDT, A.; CHAGAS, L. J.; DÓREA, J. R. R.; ABDALLA, A. L.; TEDESCHI, L. O. The energetic efficiency of growing lambs fed highconcentrate diets with different roughages. Journal of Animal Science, v. 90, p. 136, Suppl. 3; Journal of Dairy Science, v. 95, Suppl. 2, 2012. Abstract M373. Abstract presented at ADSA-PSA-AMPA-ASAS Joint Annual Meeting, July, 2012, Phoenix, Arizona.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Caprinos e Ovinos. |
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| 7. | | GALVANI, D. B.; PIRES, A. V.; SUSIN, I.; GOUVÊA, V. N.; BERNDT, A.; CHAGAS, L. J.; DÓREA, J. R. R.; ABDALLA, A. L.; TEDESCHI, L. O. Energy efficiency of growing ram lambs fed concentrate-based diets with different roughage sources. Journal of Animal Science, Champaign, v. 92, n. 1, p. 250-263, Jan. 2014.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Caprinos e Ovinos; Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 8. | | DÓREA, J. R. R.; AGOSTINHO NETO, L. R. D.; GOUVÊA, V. N.; DANÉS, M. A. C.; PEREIRA, L. G. R.; AZEVÊDO, J. A. G.; SANTOS, F. A. P. Effects of levels of energetic supplementation on forage intake and ruminal fermentation in beef cattle grazing tropical pastures. Journal of Dairy Science, v. 94, E-Suppl. 1, p. 505-506, 2011.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 9. | | SITTA, C.; PEDROSO, A. M.; CARARETO, R.; DÓREA, J. R. R.; NERI, T. G.; RODRIGUES, D. A.; ANGOLINI, W. F.; SANTOS, F. A. P. Effects of monensin and probiotics on finishing nellore bulls performance, carcass characteristics, and liver abscesses. Journal Animal Science, v. 89, (E-Suppl. 1); Journal of Dairy Science, v. 89 (E-Suppl. 1), p. 109, 2011| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 10. | | MARQUES, R. S.; DÓREA, J. R. R.; PEDROSO, A. M.; BISPO, A. W.; MARTINS, C. G.; ANGOLINI, W. F.; SANTOS, F. A. P. Effects of varying forage levels in diets containing whole flint corn and benefits of steam flaking the corn on finishing Nellore bulls erformance, carcass characteristics, and liver abscesses. Journal Animal Science, v. 89, (E-Suppl. 1); Journal of Dairy Science, v. 89 (E-Suppl. 1), p. 762, 2011| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Pecuária Sudeste. |
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| 11. | | SILVI, R.; PEREIRA, L. G. R.; PAIVA, C. A. V.; TOMICH, T. R.; TEIXEIRA, V. A.; SACRAMENTO, J. P.; FERREIRA, R. E. P.; COELHO, S. G.; MACHADO, F. S.; CAMPOS, M. M.; DÓREA, J. R. R. Adoption of precision technologies by brazilian dairy farms: the farmer's perception. Animals, v. 11, 3488, 2021.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 2 |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 12. | | CAIRO, F. C.; PEREIRA, L. G. R.; CAMPOS, M. M.; TOMICH, T. R.; COELHO, S. G.; LAGE, C. F. A.; FONSECA, A. P.; BORGES, A. M.; ALVES, B. R. C.; DOREA, J. R. R. Applying machine learning techniques on feeding behavior data for early estrus detection in dairy heifers. Computers and Electronics in Agriculture, v. 179, 105855, 2020.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: A - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite. |
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| 13. | | SANTOS, R. D. dos; PEREIRA, L. G. R.; NEVES, A. L. A.; ARAUJO, G. G. L. de; VOLTOLINI, T. V.; BRANDÃO, L. G. N.; ARAGÃO, A. S. L.; DÓREA, J. R. R. Características de fermentação da silagem de seis variedades de milho indicadas para a região Semiárida brasileira. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, v. 62, n. 6, p. 1423-1429, 2010.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 1 |
| Biblioteca(s): Embrapa Gado de Leite; Embrapa Semiárido. |
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| 14. | | BRANDÃO, L. G. N.; PEREIRA, L. G. R.; SANTOS, R. D. dos; DÓREA, J. R. R.; ARAUJO, G. G. L. de; ARAGÃO, A. S. L. de; SILVA, T. C. da. Características fermentativas e qualidade das silagens de sete genótipos de milho de ciclo precoce ou super-precoce. In: CONGRESSO NORDESTINO DE PRODUÇÃO ANIMAL, 5.; SIMPÓSIO NORDESTINO DE ALIMENTAÇÃO DE RUMINANTES, 11.; SIMPÓSIO SERGIPANO DE PRODUÇÃO ANIMAL, 1., 2008, Aracaju. Anais... Aracaju: Sociedade Nordestina de Produção Animal; Embrapa Tabuleiros Costeiros, 2008. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 15. | | BRANDÃO, L. G. N.; PEREIRA, L. G. R.; SANTOS, R. D. dos; DÓREA, J. R. R.; ARAUJO, G. G. L. de; ARAGÃO, A. S. L. de; SILV A, T. C. da. Digestibilidade in vitro e frações fibrosas das silagens de sete genótipos de milho precoce e super precoce. In: CONGRESSO NORDESTINO DE PRODUÇÃO ANIMAL, 5.; SIMPÓSIO NORDESTINO DE ALIMENTAÇÃO DE RUMINANTES, 11.; SIMPÓSIO SERGIPANO DE PRODUÇÃO ANIMAL, 1., 2008, Aracaju. Anais... Aracaju: Sociedade Nordestina de Produção Animal; Embrapa Tabuleiros Costeiros, 2008. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 16. | | FRANCO, A. L. C.; DÓREA, J. R. R.; FERREIRA, A. L.; OLIVEIRA, L. S.; BARREIROS, D. C.; ALMEIDA, F. M. de; PEREIRA, L. G. R.; AZEVÊDO, J. A. G. de; LOURES, D. R. S. Efeito do emurchecimento e da adição de uréia sobre o perfil fermentativo da silagem do subproduto da extração do palmito da pupunha. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 13.; SEMANA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DA UESC CIÊNCIAS AGRÁRIAS, 9., 2007, Ilheus. Resumos expandidos...Ilheus: Universidade Estadual de Santa Cruz, 2007.| Tipo: Resumo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 17. | | DÓREA, J. R. R.; FRANCO, A. L. C.; FERREIRA, A. L.; OLIVEIRA, L. S.; BARREIROS, D. C.; PEREIRA, L. G. R.; AZEVÊDO, J. A. G. de; LOURES, D. R. S. Efeito da adição do fubá de milho no perfil fermentativo da silagem do resíduo da extração do palmito da pupunha. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 13.; SEMANA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DA UESC CIÊNCIAS AGRÁRIAS, 9., 2007, Ilheus. Resumos expandidos...Ilheus: Universidade Estadual de Santa Cruz, 2007.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 18. | | FRANCO, A. L. C.; DÓREA, J. R. R.; FERREIRA, A. L.; OLIVEIRA, L. S.; BARREIROS, D. C.; BRANDÃO, L. G. N.; PEREIRA, L. G. R.; AZEVÊDO, J. A. G. de; LOURES, D. R. S. Efeito da adição da raspa de mandioca no perfil fermentativo da silagem do resíduo da extração do palmito da pupunha. In: SEMINÁRIO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA, 13.; SEMANA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO DA UESC CIÊNCIAS AGRÁRIAS, 9., 2007, Ilheus. Resumos expandidos...Ilheus: Universidade Estadual de Santa Cruz, 2007.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 19. | | BARREIROS, D. C.; OLIVEIRA, L. S.; PEREIRA, L. G. R.; AZEVÊDO, J. A. G.; DÓREA, J. R. R.; FRANCO, A. L. C.; PEDREIRA, M. S.; LOURES, D. R. S. Efeito da adição da torta de dendê no perfil fermentativo da silagem do resíduo da extração do palmito da pupunha (Bactris gasipaes Kunth). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ZOOTECNIA, 17.; CONGRESSO INTERNACIONAL DE ZOOTECNIA, 4.; REUNIÃO NACIONAL DE ENSINO DE ZOOTECNIA, 13., 2007, Londrina. Anais... Londrina: Universidade Estadual de Londrina, 2007. 1 CD-ROM.| Tipo: Artigo em Anais de Congresso / Nota Técnica |
| Biblioteca(s): Embrapa Semiárido. |
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| 20. | | PEREIRA, L. G. R.; AZEVÊDO, J. A. G. de; SANTOS, R. D. dos; ARAUJO, G. G. L. de; DÓREA, J. R. R.; NEVES, A. L. A.; BRANDÃO, L. G. N. Efeito de aditivos na composição bromatológica e qualidade de silagens de coproduto do desfibramento do sisal. Semina. Ciências Agrárias, Londrina, v. 34, n. 6, p. 2991-3000, 2013.| Tipo: Artigo em Periódico Indexado | Circulação/Nível: B - 1 |
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