Name: transthoracic speckle tracking echocardiography for the quantitative assessment of left ventricular myocardial deformation
Uploaded: 2016-10-20T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Transthoracic Speckle Tracking Echocardiography for the Quantitative Assessment of Left Ventricular Myocardial Deformation at JoVE.com

The authors thank the echocardiographic study subject for volunteering in the video as well as Witten/Herdecke University and HELIOS Research Center (HRC-ID 000416 assigned to Kai O. Hensel) for funding.

El contenido del protocolo ha sido aprobado éticamente por el Comité de Ética de la Universidad de Witten / Herdecke. 1. Requisitos Técnicos <ol><li> Utilizar una tecnología de rastreo de moteado con ecocardiografía dispositivo equipado con un transductor adecuada imagen armónica sector de matriz tisular. </li><li> Durante la adquisición de imágenes, grabar y conectar un estándar de ECG de 3 derivaciones directamente al dispositivo ecocardiografía con el fin de sincronizar imágenes en movimiento ec...

<ol>
	<li>Leischik, R., Dworrak, B., Hensel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraobserver+and+interobserver+reproducibility+for+radial,+circumferential+and+longitudinal+strain+echocardiography.">Intraobserver and interobserver reproducibility for radial, circumferential and longitudinal strain echocardiography.</a> Open Cardiovasc. Med. J. 8, 102-109 (2014).</li><li>Smiseth, O. A., Torp, H., Opdahl, A., Haugaa, K. H., Urheim, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+strain+imaging:+how+useful+is+it+in+clinical+decision+making?.">Myocardial strain imaging: how useful is it in clinical decision making?.</a> Eur Heart J. , (2015).</li><li>Opdahl, A., Helle-Valle, T., Skulstad, H., Smiseth, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain,+strain+rate,+torsion,+and+twist:+echocardiographic+evaluation.">Strain, strain rate, torsion, and twist: echocardiographic evaluation.</a> Curr. Cardiol. Rep. 17, 568 (2015).</li><li>Kukulski, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+acutely+ischemic+myocardium+using+ultrasonic+strain+measurements.+A+clinical+study+in+patients+undergoing+coronary+angioplasty.">Identification of acutely ischemic myocardium using ultrasonic strain measurements. A clinical study in patients undergoing coronary angioplasty.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 41, 810-819 (2003).</li><li>Suffoletto, M. S., Dohi, K., Cannesson, M., Saba, S., Gorcsan, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+speckle-tracking+radial+strain+from+routine+black-and-white+echocardiographic+images+to+quantify+dyssynchrony+and+predict+response+to+cardiac+resynchronization+therapy.">Novel speckle-tracking radial strain from routine black-and-white echocardiographic images to quantify dyssynchrony and predict response to cardiac resynchronization therapy.</a> Circulation. 113, 960-968 (2006).</li><li>Hensel, K. O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Subclinical+Alterations+of+Cardiac+Mechanics+Present+Early+in+the+Course+of+Pediatric+Type+1+Diabetes+Mellitus:+A+Prospective+Blinded+Speckle+Tracking+Stress+Echocardiography+Study.">Subclinical Alterations of Cardiac Mechanics Present Early in the Course of Pediatric Type 1 Diabetes Mellitus: A Prospective Blinded Speckle Tracking Stress Echocardiography Study.</a> J Diabetes Res. 2016, 2583747 (2016).</li><li>Kalam, K., Otahal, P., Marwick, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prognostic+implications+of+global+LV+dysfunction:+a+systematic+review+and+meta-analysis+of+global+longitudinal+strain+and+ejection+fraction.">Prognostic implications of global LV dysfunction: a systematic review and meta-analysis of global longitudinal strain and ejection fraction.</a> Heart. 100, 1673-1680 (2014).</li><li>Hensel, K. O., Grimmer, F., Jenke, A. C., Wirth, S., Heusch, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+real-time+blood+glucose+levels+on+left+ventricular+myocardial+strain+and+strain+rate+in+pediatric+patients+with+type+1+diabetes+mellitus+-+a+speckle+tracking+echocardiography+study.">The influence of real-time blood glucose levels on left ventricular myocardial strain and strain rate in pediatric patients with type 1 diabetes mellitus - a speckle tracking echocardiography study.</a> BMC Cardiovasc. Disord. 15, 175 (2015).</li><li>Kurt, M., Tanboga, I. H., Aksakal, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-Dimensional+Strain+Imaging:+Basic+principles+and+Technical+Consideration.">Two-Dimensional Strain Imaging: Basic principles and Technical Consideration.</a> Eurasian J Med. 46, 126-130 (2014).</li><li>Cameli, M., Lisi, M., Righini, F. M., Mondillo, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+echocardiographic+techniques+to+assess+left+atrial+size,+anatomy+and+function.">Novel echocardiographic techniques to assess left atrial size, anatomy and function.</a> Cardiovasc. Ultrasound. 10 (4), (2012).</li><li>Pellikka, P. A., Nagueh, S. F., Elhendy, A. A., Kuehl, C. A., Sawada, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=American+Society+of+Echocardiography+recommendations+for+performance,+interpretation,+and+application+of+stress+echocardiography.">American Society of Echocardiography recommendations for performance, interpretation, and application of stress echocardiography.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 20, 1021-1041 (2007).</li><li>Lang, R. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recommendations+for+cardiac+chamber+quantification+by+echocardiography+in+adults:+an+update+from+the+American+Society+of+Echocardiography+and+the+European+Association+of+Cardiovascular+Imaging.">Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 28, 1-39 (2015).</li><li>Curtis, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+association+of+left+ventricular+ejection+fraction,+mortality,+and+cause+of+death+in+stable+outpatients+with+heart+failure.">The association of left ventricular ejection fraction, mortality, and cause of death in stable outpatients with heart failure.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 42, 736-742 (2003).</li><li>Liebson, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+correlates+of+left+ventricular+structure+among+844+mildly+hypertensive+men+and+women+in+the+Treatment+of+Mild+Hypertension+Study+(TOMHS).">Echocardiographic correlates of left ventricular structure among 844 mildly hypertensive men and women in the Treatment of Mild Hypertension Study (TOMHS).</a> Circulation. 87, 476-486 (1993).</li><li>Hensel, K. O., Jenke, A., Leischik, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Speckle-tracking+and+tissue-Doppler+stress+echocardiography+in+arterial+hypertension:+a+sensitive+tool+for+detection+of+subclinical+LV+impairment.">Speckle-tracking and tissue-Doppler stress echocardiography in arterial hypertension: a sensitive tool for detection of subclinical LV impairment.</a> Biomed Res Int. , 472562 (2014).</li><li>Gorcsan, J., Tanaka, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+assessment+of+myocardial+strain.">Echocardiographic assessment of myocardial strain.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 58, 1401-1413 (2011).</li><li>Holmes, A. A., Taub, C. C., Garcia, M. J., Shan, J., Slovut, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+Apical+Rotation+in+Severe+Aortic+Stenosis+is+Associated+with+Reduced+Survival:+A+Speckle-Tracking.">Increased Apical Rotation in Severe Aortic Stenosis is Associated with Reduced Survival: A Speckle-Tracking.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. , (2015).</li><li>Auger, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+cardiac+resynchronization+therapy+on+the+sequence+of+mechanical+activation+assessed+by+two-dimensional+radial+strain+imaging.">Effect of cardiac resynchronization therapy on the sequence of mechanical activation assessed by two-dimensional radial strain imaging.</a> Am. J. Cardiol. 113, 982-987 (2014).</li><li>To, A. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strain-time+curve+analysis+by+speckle+tracking+echocardiography+in+cardiac+resynchronization+therapy:+Insight+into+the+pathophysiology+of+responders+vs.+non-responders.">Strain-time curve analysis by speckle tracking echocardiography in cardiac resynchronization therapy: Insight into the pathophysiology of responders vs. non-responders.</a> Cardiovasc. Ultrasound. 14 (14), (2016).</li><li>Seo, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+propagation+imaging+of+left+ventricular+activation+by+speckle-tracking+echocardiography+to+predict+responses+to+cardiac+resynchronization+therapy.">Three-dimensional propagation imaging of left ventricular activation by speckle-tracking echocardiography to predict responses to cardiac resynchronization therapy.</a> J. Am. Soc. Echocardiogr. 28, 606-614 (2015).</li><li>Trache, T., Stobe, S., Tarr, A., Pfeiffer, D., Hagendorff, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+agreement+between+3D,+standard+2D+and+triplane+2D+speckle+tracking:+effects+of+image+quality+and+3D+volume+rate.">The agreement between 3D, standard 2D and triplane 2D speckle tracking: effects of image quality and 3D volume rate.</a> Echo Res Pract. 1, 71-83 (2014).</li><li>Sanchez, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+frame+rate+on+two-dimensional+speckle+tracking-derived+measurements+of+myocardial+deformation+in+premature+infants.">Effects of frame rate on two-dimensional speckle tracking-derived measurements of myocardial deformation in premature infants.</a> Echocardiography. 32, 839-847 (2015).</li><li>Hensel, K. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-ischemic+diabetic+cardiomyopathy+may+initially+exhibit+a+transient+subclinical+phase+of+hyperdynamic+myocardial+performance.">Non-ischemic diabetic cardiomyopathy may initially exhibit a transient subclinical phase of hyperdynamic myocardial performance.</a> Medical Hypotheses. 94, 7-10 (2016).</li></ol>

Importancia de la técnica con respecto a los métodos alternativos El actual estándar de oro para la evaluación ecocardiográfica de la función sistólica del VI es la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FE) 13. Sin embargo, la determinación de EF se basa en un enfoque simplista que está estrechamente correlacionada con la componente radial de la contracción del miocardio, pero no tiene en cuenta las importantes planos longitudinales y circunf...

escenarios científicos y clínicos en medicina cardiovascular son cada vez más abordado por las variables continuas y valores de corte en lugar de simple &quot;sí o no&quot; algoritmos. Las técnicas de imagen han evolucionado para ser capaces de evaluar la función cardíaca en cada vez mayor detalle. speckle tracking ecocardiografía (STE) es una herramienta de diagnóstico emergente para la evaluación cuantitativa del rendimiento miocárdico. Aunque la ecocardiografía convencional está limitada por la interpretación subjetiva de la imagen y una fuerte dependencia de la experiencia del examinador individual, STE se ha introducido como un método reproducible y más objetiva de cuantificar sistólica global y regional y la función diastólica 1,2. del ventrículo izquierdo (VI) la deformación miocárdica - acortamiento longitudinal y circunferencial, así como engrosamiento radial en la sístole y la diástole en viceversa - se puede describir la medición de la tensión parámetros (ε) y estraen la tasa (SR). ε es un porcentaje de cambio en la longitud adimensional del miocardio. SR es un derivado tiempo de ε 3. Estos índices importantes de la función miocárdica se han demostrado para ser capaz de identificar la isquemia miocárdica 4, predecir la respuesta a la terapia de resincronización cardiaca 5 y para detectar la disfunción miocárdica subclínica mientras que los parámetros ecocardiográficos convencionales todavía permanecen normales 6. En un meta-análisis sistemático, ε longitudinal global, el parámetro de la función sistólica del VI cuantitativo utilizado con mayor frecuencia, se ha demostrado que tiene valor pronóstico superior para la predicción de eventos cardiacos adversos luego LV fracción de eyección (FE), el estándar de oro actual para la evaluación de la función sistólica LV 7. Incluso alteraciones muy sutiles, como el efecto de los cambios metabólicos a corto plazo sobre la mecánica del miocardio en pacientes asintomáticos pueden ser detectados utilizando STE 8. Técnicamente, el uso STEs 2D en escala de grises o imágenes en movimiento B-mode 3D grabadas en vistas estándar de ecocardiografía. Varios ciclos cardiacos consecutivos se registran en vistas apicales de 4, 3 y 2 cámaras para medir la deformación longitudinal y en el eje corto paraesternal para la deformación circunferencial y radial 9. Por otra parte, mediante la captura de la vista de eje corto a nivel de la válvula mitral, los músculos papilares y el ápice, LV de torsión pueden ser evaluados 3. Posteriormente a la adquisición de la imagen y el almacenamiento como bucles digitales, la deformación miocárdica se mide en una estación de trabajo fuera de línea o en el dispositivo de ultrasonido en sí. El software detecta únicos patrones de píxeles de miocardio en las imágenes en escala de grises grabados, los llamados &quot;manchas&quot; y los traza a lo largo del ciclo cardiaco analizado. Los vectores son medidos y parámetros de deformación se calculan posteriormente. De esta manera la deformación miocárdica regional y global puede evaluarse en sístole y diástole, tanto para la izquierda y un ventrículo derechod atrio de 10.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1299">
	<colgroup>
		<col />
		<col span="2" />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:373px;">Phillips iE33 ultrasound system</td>
			<td style="width:155px;">Philips Healthcare</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td style="width:619px;">http://www.umiultrasound.com/ultrasound-machine/philips/ie33</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:373px;"> 
			S5-1 broadband sector array transducer&#160;</td>
			<td style="width:155px;">Philips Healthcare</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td>5-1 MHz, http://www.usa.philips.com/healthcare/product/HC989605412081/s5-1</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">QLAB Advanced Quantification Software Version 10.5</td>
			<td style="width:155px;">Philips Healthcare</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td>Q-App: Automated Cardiac Motion Quantification (aCMQ), www.philips.com/QLAB-cardiology</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Xcelera R3.3L1 (Version 3.3.1.1103)&#160;</td>
			<td style="width:155px;">Philips Healthcare</td>
			<td style="width:155px;"></td>
			<td>http://www.usa.philips.com/healthcare/product/HC830038/xcelera-r41-cardiology-information-management-system</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

transthoracic speckle tracking echocardiography for the quantitative assessment of left ventricular myocardial deformation

El valor de la ecocardiografía convencional está limitada por las diferencias de interpretación entre individuos imagen y, por tanto, depende en gran medida en la experiencia de los examinadores. speckle tracking Ecocardiografía (STE) es un método prometedor, pero técnicamente difícil que puede ser utilizado para evaluar cuantitativamente sistólica regional y global y el rendimiento de miocardio diastólica. cepa de miocardio y la velocidad de deformación se pueden medir en las tres dimensiones - radial, circunferencial y longitudinal - de la deformación miocárdica. imágenes en modo B de la sección transversal de dos dimensiones estándar se registran y posteriormente posprocesarán mediante el seguimiento y análisis continuo movimiento automatizado fotograma a fotograma de motas dentro del miocardio. Las imágenes se graban como bucles digitales y se sincronizan con un ECG de 3 derivaciones para los fines de temporización. la deformación longitudinal se evalúa en el apical 4, 3 y 2 cámaras vistas. Circunferencial y la deformación radial se miden en la parasternal plano de eje corto. una calidad de imagen óptima y seguimiento de tejido exacto son de suma importancia para la correcta determinación de los parámetros de rendimiento de miocardio. Utilizando STE transtorácica en un voluntario sano, el presente artículo es una descripción detallada de los pasos esenciales y peligros potenciales de análisis de la deformación miocárdica ecocardiográfica cuantitativa.

Los principales parámetros para la evaluación cuantitativa del rendimiento miocárdico son ε y SR. Técnicamente, todas las cámaras cardíacas se pueden analizar usando STE. Sin embargo, dado que la metodología de speckle tracking se ha utilizado principalmente para estudiar el VI, el objetivo de este artículo es sobre la mecánica del miocardio LV. En general, ε longitudinal y SR son los parámetros de deformación LV más comúnmente evaluados. Longitudinal ε y SR describen aco...

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Transthoracic Speckle Tracking Echocardiography for the Quantitative Assessment of Left Ventricular Myocardial Deformation

Speckle seguimiento ecocardiografía es una técnica de diagnóstico por imagen que emerge de la evaluación cuantitativa del desempeño miocárdica global y regional. imágenes en movimiento Vista estándar ecocardiográficos se registran y parámetros de deformación se miden posteriormente por el seguimiento y análisis continuo movimiento automatizado fotograma a fotograma de motas en las imágenes en modo B del miocardio.

Transtorácica Ecocardiografía moteado de seguimiento para la evaluación cuantitativa de la deformación miocárdica ventricular izquierda

The value of conventional echocardiography is limited by differences in inter-individual image interpretation and therefore largely dependent on the ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Transthoracic Echocardiography in Mice

Ecocardiografía transtorácica en ratones

In recent years, murine models have become the primary avenue for studying the molecular mechanisms of cardiac dysfunction resulting from changes in gene ...

Investigación

Medicina

Magnetic Resonance Derived Myocardial Strain Assessment Using Feature Tracking

Evaluación de Resonancia Magnética Derivado deformación miocárdica mediante función de seguimiento

Purpose: An accurate and practical method to measure parameters like strain in myocardial tissue is of great clinical value, since it has been shown, that ...

Ultrasonic Assessment of Myocardial Microstructure

Evaluación ultrasónica de la microestructura miocárdica

Echocardiography is a widely accessible imaging modality that is commonly used to noninvasively characterize and quantify changes in cardiac structure and ...

Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography

Evaluación del ventrículo derecho Estructura y función en modelo de ratón de la constricción de la arteria pulmonar mediante ecocardiografía transtorácica

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, ...

Myocardial Infarction and Functional Outcome Assessment in Pigs

Infarto de miocardio y la evaluación de resultados funcionales en los cerdos

Introduction of newly discovered cardiovascular therapeutics into first-in-man trials depends on a strictly regulated ethical and legal roadmap. One ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Un modelo murino de isquemia-reperfusión miocárdica lesión a través de la ligadura de la arteria descendente anterior

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Murine Echocardiography of Left Atrium, Aorta, and Pulmonary Artery

Murino de Ecocardiografía del atrio izquierdo, la aorta y arteria pulmonar

The present methodology teaches the investigator how to measure and use the LAV as a surrogate of chronic elevations in Left Ventricular diastolic ...

Technique of Minimally Invasive Transverse Aortic Constriction in Mice for Induction of Left Ventricular Hypertrophy

Técnica mínimamente invasiva constricción aórtica transversal en ratones para la inducción de la hipertrofia Ventricular izquierda

Transverse aortic constriction (TAC) in mice is one of the most commonly used surgical techniques for experimental investigation of pressure ...

Morphological and Functional Assessment of the Right Ventricle Using 3D Echocardiography

Evaluación morfológica y funcional del ventrículo derecho mediante ecocardiografía 3D

Traditionally, it was believed that the right side of the heart has a minor role in circulation; however, more and more data suggest that right ...

Echocardiographic Characterization of Left Ventricular Structure, Function, and Coronary Flow in Neonate Mice

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