肝脏感染性病变影像学鉴别诊断和潜在陷阱

影像学检查对于早期诊断、定性和治疗、随访肝脏感染性病变非常重要,尤其是一些化脓性和真菌性感染,如果不能早期治疗,有可能导致患者死亡。超声、CT和MR成像能够准确检出大多数肝脏感染性病变,甚至有时候可以提供其病原学线索。但有些情况下,单从影像表现上,感染性病变也与其他肝脏病变难以鉴别,有时需要进行组织样本或吸出液体的培养,才能确保正确的诊断并指导特异性的抗微生物治疗。

教学要点:

1.    虽然有些肝脓肿病例很难与带有坏死区的肝脏肿瘤相鉴别,但肝脓肿的关键影像学表现包括:a,脓肿壁呈分层表现,早期内缘强化并持续至延迟期强化,以及外层的渐进性延迟强化表现;b,一过性增强表现。

2.    胆管炎所致的微小脓肿在T2WI上表现明显的高信号,所以和小囊肿很相似。微小脓肿在T2WI上常表现为病变周围的水肿、轻度的环形强化和DWI上高信号,这些特征是囊肿不会有的。

3.    虽然病毒性肝炎在影像表现上缺乏特异性,但影像学检查的作用主要在于它能排除其他具有相似临床表现的病变,如胆管阻塞,弥漫性肝脏转移性病变和肝硬化。

4.    分房状表现的囊腺瘤和囊腺癌的内部分隔显示增强表现,并出现壁结节,这都与包虫囊肿的无增强表现不同。

5.    肝内胆管癌、转移瘤、局部进展性的胆囊癌的影像学表现会与肝胆系统的肝片吸虫病类似。线状区域带更多出现在肝片吸虫病患者中,当然更重要的征象,如出现嗜酸粒细胞增多应更多考虑可能出现吸虫病。

一 细菌性感染

肝脏细菌感染性病变分为三种:化脓性肝脓肿、细菌性肉芽肿性病变(如结核和巴尔通体病)和急性细菌性肝炎,后者很少见,影像上常无异常表现或特异性表现。

1.    化脓性脓肿

肝脓肿病原学是多因素的,包括胆管炎上行感染,通过门静脉的胃肠道感染的播散,经肝动脉的感染播散,以及通过外伤或手术等有创操作的细菌直接感染。大多数吸出液体培养都是阳性的,血培养常有50%阳性。以前大肠杆菌感染是最常见的病原类型,但最近资料显示肺炎克雷伯杆菌成为最常见的化脓性肝脓肿的病原菌类型。抗炎治疗常持续4-6周。如果是单发直径大于5厘米的脓肿,应进行导管引流,并针吸活检。

超声和CT检查对于化脓性肝脓肿诊断敏感性都很高。克雷伯杆菌性肝脓肿在超声检查中常表现为单发实性为主的肿物,这时需与肿瘤性病变相鉴别,CT和MR检查对于鉴别诊断更有优势。肝脓肿常见的CT表现是边界清晰、低密度圆形肿块,周边出现强化,“双环征”是特异性表现。脓肿壁呈分层表现,早期内缘强化并持续至延迟期强化,外层呈渐进性延迟强化表现,内缘代表化脓膜,外层为肝实质的水肿。“簇征”是多发小低密度病变的增强表现类型,也是化脓性肝脓肿的一个特征性表现(图1)。CT和MR增强检查中出现早期楔形或环形一过性段性增强表现也常有报道,当然这需要与肿瘤性病变造成门静脉狭窄或阻塞所致的肝脏段性增强相鉴别。另外,20%的肝脓肿病例中会出现气体密度影(图2),常为气泡和气液平面(常出现在肺炎克雷伯杆菌性肝脓肿病灶中),但非脓肿性的气体形成也可以看到,如肝脏肿瘤射频消融后,这是个潜在的诊断陷阱,值得注意。肺炎克雷伯杆菌性肝脓肿还常常显示“绿松石”征,即病灶内部多发树枝状带,类似绿松石矿(图3)。

鉴别诊断主要包括肝内胆管细胞癌或转移瘤,两者也都可以表现为瘤壁的分层形态,与脓肿鉴别困难。这两种肿瘤常表现为中心进展性增强和边缘廓清,支持胆管癌的征象还包括包膜回缩、胆道扩张和肝段萎缩。伴有大片坏死的肿瘤性病变有时也很像肝脓肿,但其增强表现常无典型的靶征,壁内缘常表现为结节状。

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图1:45岁女性化脓性肝脓肿患者,发热伴胸痛。a,增强CT门静脉期显示肝右后叶多房囊性肿块,邻近右侧膈肌,可见分层的脓肿壁(双环征)、增强的内部化脓性膜(箭)和周围环绕的低密度水肿带(箭头)。b,增强CT延迟期扫描显示内膜持续强化,外层延迟强化(箭),并可见多发小房融合形成“簇征”。

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图2:男性55岁原位肝移植术后一年患者,出现肺炎克雷伯杆菌肝脓肿。a,增强CT显示化脓性肝脓肿病灶内出现气体影(箭)。b,梯度回波反相位T1WI横断面图像显示脓肿内气体的信号缺失表现,类似于结肠内气体信号(*)。c,梯度回波同相位T1WI横断面图像显示脓肿内“爆米花样”伪影,这是因为气体产生的磁敏感增强效应,邻近结肠内也可见伪影。d,DWI图像显示脓肿内高信号。e,相应的ADC图显示水扩散性下降(箭),这与脓肿内部核心的低信号强度相似。

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图3:肝脓肿的“绿松石征”和一过性段性增强。a,MR扫描T2WI上显示肝左叶脓肿内部高信号及无数树枝状隔带(箭),类似于绿松石矿。b,平扫脂肪抑制T1WI横断面图像显示为低信号局限性病变(箭)。c,T1WI增强动脉期图像显示病灶周围高增强(箭头)和多发内部分隔增强(箭)。d,T1WI增强延迟期显示内部分隔的强化(箭)。针吸脓肿内容物培养结果显示克雷伯杆菌生长。

肝脏小囊肿或胆管周围囊肿:微小脓肿常有病灶周围水肿和T2WI上的高信号表现(图4)。胆管周围囊肿多出现在肝硬化患者中,并沿门静脉大分支走行。另外值得注意的是胆管错构瘤,可能出现薄层边缘强化,延迟期更明显,但它不会表现出DWI高信号和病灶周围水肿。在鉴别感染性和非感染性肝脏囊性病变中,DWI序列更有帮助。

可吸收的止血材料:外科手术中为减少出血放置的可吸收海绵,常表现为混合的液体成分中的囊袋状气体影。这些表现可在外科手术后一个月内出现。支持可吸收海绵的影像学表现包括线状气体聚集和T2WI上低信号影。

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图4: 68岁女性患者,出现胰腺癌继发的黄疸、发热及胆管梗阻,肝内发现多发小胆管脓肿,表现类似于囊肿。a,横断面T2WI图像显示高信号病灶,边缘围绕着中等信号灶周水肿。b,横断面增强T1WI图像显示病灶轻微强化,其表现符合胆管微脓肿。轻微的边缘强化表现也可出现在囊性胆管错构瘤中,但后者没有灶周水肿。

2.    结核肉芽肿性肝病变

结核病是由结核分支杆菌引起的,虽然历经无数次的诊断、治疗和预防,它仍是目前世界上最有传染性的疾病。肺外结核累及肝脏常见于免疫缺陷患者,更多发生于伴有CD4计数低于200的HIV患者。

肝结核可表现为微小结节或大结节。微小结节表现者常累及脾,形成粟粒性结节,由于病灶太小,影像检查中多看不到结节,累及肝脏时只是表现为肝大,超声可能只看到肝脏弥漫性高回声,CT上可能看到多发微小低密度灶,常在0.5~2mm,治疗后可形成微小钙化灶(图5)。MR上微小结节呈长T1长T2表现,其鉴别诊断包括播散性真菌感染、巴尔通体病、结节病、淋巴瘤和转移瘤。有时仅凭影像学很难鉴别。由于肝结核常合并播散性感染、脾受累和腹部淋巴结坏死,所以出现这些征象要注意分支杆菌感染的可能。大结节病例很少见,CT表现为低密度,周围环状强化,T2WI上可显示低或高信号,这依赖于疾病进展的阶段。由于影像学表现缺乏特异性,确诊需要进行培养、或组织标本中出现结核瘤。

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图5: 24岁男性HIV感染继发播散性结核病例,有夜间盗汗和发热。横断面CT图像显示肝脾内多发微小低密度病灶(黑箭,箭头),腹膜后可见淋巴结增大。

3.巴尔通体病

巴尔通体病即猫抓病,是一种革兰氏阴性菌感染性病变,这种细菌通过猫抓、咬进入人体宿主,常累及儿童和青少年。患处可出现小的红棕色丘疹,常在猫抓后一到三周出现症状,患处近端出现痛性淋巴腺病,可出现发热。腹部受累时可无淋巴腺病,表现为不明原因发热,确诊需要血清学试验、PCR试验或活检。

肝脏猫抓病特征为多发坏死性肉芽肿病变,大小在3-30mm间,可以伴有肝大。超声显示多为非特异性的低回声结节。CT平扫常为低密度病变,增强表现有三种表现类型,a,相对于正常肝实质,各期扫描均为低密度表现;b,与周围正常肝实质呈等密度;c,轻微的环状强化(图6)。MR扫描肝内结节多为长T1长T2信号,可有轻度边缘强化,可出现相关的脾内结节。这样的结节与很多病变需要鉴别,如播散性真菌感染、淋巴瘤、结节病和转移瘤。虽然这种病变有可能自限,但抗生素治疗常使患者更快恢复。

感染HIV的患者如再感染巴尔通体菌,可能出现杆菌性紫癜。紫癜是一种罕见的良性血管性病变,影像表现类似于血管瘤或其他的血管源性肿瘤。超声显示多发小圆形低回声结节,CT平扫为低或高密度结节,可在肝实质内广泛播散,MR扫描T2WI上呈高信号影,增强表现为球状、向心性或离心性强化,但增强区域常为连续性,无延迟期廓清,因为扩张的肝窦中积聚了对比剂,病灶常无占位效应。鉴别诊断包括血管瘤、多血供转移瘤和分化良好的原发肝血管肉瘤。

肝脏感染性病变影像学鉴别诊断和潜在陷阱
图6:6岁男孩被猫抓后三周出现发热,证实为巴尔通体病(猫抓病)。增强CT图像显示多发肝内低密度结节(箭)和门静脉周围的淋巴结(箭头)。病灶与转移瘤难以鉴别。但值得注意的是,在没有已知的恶性肿瘤的年轻有免疫活性患者中出现多发肝内结节,需注意猫抓病的可能性。

二、病毒感染

甲乙丙及戊肝病毒可以引起急性病毒性肝炎。其他病毒也可以引起肝炎,但均较少见。临床表现差异较大,可无症状,或发烧腹痛、黄疸。确诊需要血清学试验、PCR或免疫组化,病毒性肝炎的影像学表现虽无特异性,但影像学检查可以除外一些其他的类似临床表现的疾病,如胆道阻塞、弥漫性肝转移瘤及肝硬化。

急性病毒性肝炎超声表现为肝大和肝实质回声减低,CT和MR可显示门静脉周围的水肿,肝实质强化不均匀。当然,肝脏也可表现正常。慢性病毒性肝炎患者,超声可见肝实质粗糙、回声增强,CT和MR表现类似于早期肝硬化。

三、寄生虫感染

1.    阿米巴肝脓肿

阿米巴肝脓肿是痢疾阿米巴感染最常见的肠外并发症。男性好发,10倍于女性患者。临床表现包括右上腹痛、发热、咳嗽和肝大。治疗后,有可能出现临床症状消退两年后影像学表现才逐步正常。

影像表现上,阿米巴肝脓肿常为单房肿物,但内部可以出现分隔,70-80%病变是实性的,肝右叶常见,常邻近肝包膜,与单房的化脓性肝脓肿很难鉴别。超声常显示低回声肿物,如发现肝脏局灶性病变伴有膈肌破裂,则强烈提示阿米巴肝脓肿。增强CT中,阿米巴肝脓肿边缘清晰、呈混杂液体密度,并有边缘强化,包膜呈靶征或双边征,肝外侵犯较常见(图7)。MR表现类似于化脓性肝脓肿,病变边缘常出现水肿。

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图7: 44岁女性患者去中美洲旅游后三周出现发热和右上腹痛,血清学试验阿米巴滴虫阳性,证实为阿米巴肝脓肿。横断面CT增强检查显示肝右叶边界清晰的低密度病灶,出现肿物边缘壁的“靶征”或“双环征”。阿米巴肝脓肿表现类似于单房的化脓性肝脓肿。

2.    棘球蚴感染

包虫病是全球性动物感染病变,由摄入被棘球蚴虫卵污染过的食物和水引起。人类最常见的病种是囊性棘球蚴病(包虫病)和泡性棘球蚴病。

肝脏是包虫病最常见的受累脏器,囊肿较小时患者常无症状,大囊可引起腹痛,触及肿块或梗阻性黄疸。囊肿破裂可引起过敏反应,并出现其他部位种植。成熟的包虫囊肿由三层组成,内层为围绕中心液性囊腔的活性组织,中层为薄层的由胚膜分泌的非细胞性膜,外膜是厚层的纤维包膜,它由肝实质的宿主反应所形成。囊内可出现子囊,也代表着囊肿的活性,如果子囊破裂,头节进入囊液内,形成白色沉淀物,成为包虫沙。

肝包虫病影像学特征足以确立诊断,尤其是出现子囊时更典型。肝包虫病的超声表现为从纯囊性到实性表现的假性肿瘤,据此超声表现,WHO将肝包虫病分为六类,有助于其分期和指导适当治疗。与超声相似,CT表现也对应于囊肿生长的分期:单房、伴子囊、部分钙化和致密钙化。囊壁可为高密度,子囊壁为低密度,内层脱离时呈现“水上浮莲征”(图8)。MR成像更好的显示囊壁边缘、基质或包虫沙和子囊。囊壁边缘为纤维组织和钙化,基质显示长T1长T2信号,子囊显示比基质更高的T2信号,增强后囊内容物和间隔均无强化,纤维性囊壁可出现延迟增强(图9)。囊内出现脂肪影提示为来自胆汁的成分,代表了交通性破裂,注意要与含脂的肿瘤性病变(如肝腺瘤、肝癌)鉴别。

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图8;42岁南美洲男性肝包虫病患者,症状为右上腹痛。横断面增强CT显示典型的肝包虫脓肿特征,表现为肝右叶较大囊性肿物内出现多发低密度子囊。值得注意的是子囊的密度(箭)低于囊肿基质密度(*)。

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图9: 37岁男性智利人,患肝包虫病,出现右侧肋下痛。a,横断面T2WI图像显示包囊呈明显的低信号,这是由于其纤维组织成分所致。包膜的钙化也解释了低信号的包囊。包虫囊肿基质(*)显示中等信号强度。子囊代表了有活性的囊肿,呈相对高信号。b,T1WI同相位横断面图像显示低信号纤维性包囊,囊肿基质呈中等信号强度,与之相比,子囊常显示相对低T1信号。c,d, T1脂肪抑制横断面增强门静脉期及延迟期图像显示囊内容物无强化表现,包囊轻度强化(箭头)。

鉴别诊断及潜在陷阱:1.胆管囊腺瘤或囊腺癌:多房囊性囊腺瘤及囊腺癌均出现内部分隔和壁结节的强化。2.复杂性肝囊肿、出血性肝囊肿或巨大胆管错构瘤:MR扫描T1WI上高信号表现能够将这三种病变与包虫囊肿相鉴别,因为巨大胆管错构瘤有出血倾向,而包虫囊肿极少出血。3.单纯肝囊肿:虽然很少出现这种情况,但单房的肝包虫囊肿有时可表现为单纯囊肿样,仅有的鉴别点是包虫沙、局灶或段性囊壁增厚,以及同时伴发的脾和深肾脏的包虫囊肿、周围子囊、肝段和肝叶萎缩等。

3.    肝片吸虫病

临床上,这种患者出现右上腹痛是由于肝包膜激惹和包膜下寄生虫导致脓肿所致。发热、体重减低、瘙痒和皮疹均可发生。确诊需要血清学试验、内镜或经皮针吸胆道,或在肝组织中或粪便中检出虫卵。

超声显示包膜下、融合状、边界不清晰的低回声结节,侵犯胆管时由于发生胆管炎,所以表现为胆囊壁增厚、胆总管壁增厚、轻度胆管扩张。甚至可以在超声检查中看到活体寄生虫移动,呈叶状或线状的蜗牛样回声,常为5-25mm长。CT检查中常可见2-3cm直径的多发融合状包膜下边界不清晰的结节,并趋向于合并,并沿门静脉分支向肝门区分布。可见反应性增大的淋巴结和肝周积液(图10)。虽然被膜下血肿并不常见,但一旦发生,有可能是致命的并发症。MR检查中,有五种表现类型:a,肝周炎症或包膜下感染;b,包膜下门静脉周围边缘模糊的线状带;c,段性感染区伴有地图样边缘;d,边缘强化的脓肿;e,感染后局限性纤维化。带状影、实质感染和脓肿都会显示特征性的长T1长T2信号,有可能出现弥散受限,随后的纤维化则显示长T1短T2信号。

肝脏感染性病变影像学鉴别诊断和潜在陷阱
图10. 59岁女性肝片吸虫病患者,症状为右上腹痛。增强CT图像显示肝右前叶大片段性炎症,伴有多发卫星灶(微脓肿),并沿静脉通路走行。

鉴别诊断和潜在陷阱:1.Caroli病和硬化性胆管炎:Caroli病典型的影像表现为中心点征,这和肝片吸虫病的门静脉周围点状强化和非增强的低密度结节很相似。肝片吸虫病的门静脉周围线状条带影类似于硬化性胆管炎表现(图11)。2.新生物:肝内胆管癌、转移瘤和局部进展型胆囊癌表现可能类似肝片吸虫病,但出现嗜酸细胞增多症应提示吸虫病可能。

肝脏感染性病变影像学鉴别诊断和潜在陷阱
图11. 62岁肝胆管肝片吸虫病患者,表现类似于Caroli病。增强CT图像表现为门静脉周围无增强的低密度结节,其内出现点状强化灶,这种表现对应于血管周围脓肿,并与Caroli病中“中心点状征”相似。线状通道、向心性分布和血中嗜酸性粒细胞增多的出现需要考虑到该病。患着粪便中检出寄生虫卵证实了该诊断。

4.    血吸虫病

血吸虫卵可经门静脉进入肝脏,并停留在小静脉内,形成肉芽肿和窦前性门静脉高压,可以逐步形成钙化。确诊依靠流行病学资料、嗜酸粒细胞增多,以及粪便中检出活体虫卵,或血清学试验阳性。

影像学表现少部分急性病例出现肝脾肿大,多数病例在感染数年后才出现影像学异常改变,如超声显示门静脉周围纤维化。有学者用“牛眼征”表示血吸虫病的超声表现,为纤维组织包绕无回声的门静脉分支所致。CT的典型表现为垂直于肝包膜的钙化性分隔,使肝脏显示为“龟背”征。其他表现包括遍及全肝的纤维性间隔形成的低密度门静脉周围带状影,这种带状影在MR检查中呈典型的延迟强化表现(图12),相关的间接征象包括肝硬化和门静脉高压的表现。

鉴别诊断和潜在陷阱:自身免疫学肝炎:单纯影像学检查很难鉴别两种病变,因为两者都可出现肝实质内纤维间隔。流行病学证据、实验室检查是主要鉴别点。

肝脏感染性病变影像学鉴别诊断和潜在陷阱
图12:肝血吸虫病与自身免疫性肝炎。a,b,42岁女性肝血吸虫病患者。a,脂肪抑制T1WI横断面图像显示低信号的较厚纤维分隔。B,脂肪抑制T1WI增强横断面图显示包膜下纤维带(箭)。c,d,51岁自身免疫性肝炎患者。c,梯度回波T1WI同相位图像显示包膜下纤维性厚带状影和融合性的低信号区域。d,增强脂肪抑制T1WI横断面图像显示厚带状影和融合性纤维性区域的延迟强化表现(箭),与ab图中肝血吸虫病表现相似。

5.    支睾吸虫病(复发性化脓性胆管炎)

人类食用生的淡水鱼中的后期囊幼虫可能感染支睾吸虫病,后期囊幼虫上行进入胆管,并停留在肝内胆管内,导致肝内胆管梗阻、复发性化脓性胆管炎、胆道狭窄,甚至胆管细胞癌。超声检查中,支睾吸虫病表现为轻中度肝内小胆管扩张,或肝内胆管结石、泥沙状结石,一般大胆管无明显扩张。CT和MR扫描显示周围胆管的轻中度扩张,无局限性胆管梗阻性病变,可见肝内胆管结石(图13)。如已形成纤维化,则显示胆管周围的增强。鉴别诊断包括非寄生虫性的肝内胆管结石和硬化性胆管炎。硬化性胆管炎的胆管壁增厚更明显,且胆管扩张呈间断性。

肝脏感染性病变影像学鉴别诊断和潜在陷阱
图13: 54岁女性支睾吸虫病和复发性化脓性胆管炎患者,症状为发热和黄疸。横断面增强CT图显示肝内胆管中等程度扩张,不伴有局限性梗阻性病变。可见高密度的肝内胆管结石和泥沙状结石(箭)。

四、真菌感染

侵袭性真菌感染是长期嗜中性粒细胞减少所致的并发症,而这种情况多发生自血液系统恶性肿瘤、造血干细胞或实质脏器移植的受体,以及其他免疫抑制患者。80%的真菌感染病原菌是念珠菌、曲霉菌和隐球菌。影像学检查不能确定某种特定病原菌的感染,因为很多种真菌病都有相似的超声、CT和MR表现。

1.    念珠菌病

感染肝、脾最常见的真菌是念珠菌。症状主要包括发热,对普通抗生素不敏感。由于侵袭性念珠菌病的致死率即使在抗真菌药物的治疗下,仍达到30%,所以早期做出怀疑性诊断、早期确诊很重要。

肝、脾念珠菌病的超声表现有四种类型:“环中环征”、”牛眼征”、低回声结节表现和瘢痕或钙化回声灶,伴后方声影。CT常显示为低密度肝、脾病变,偶可见感染灶中心小高密度灶,代表假菌丝,可以帮助和囊肿鉴别。动脉期扫描比其他期相能够显示更多的肝内病灶和更多的感染性病灶的增强表现,可见高密度增强表现和环状增强表现(图14)。MR成像诊断真菌感染病灶优于超声和CT。T1WI常显示轻微低信号,T2WI显示明显高信号,动脉期可见明显的环状强化,真菌脓肿也会显示DWI上高信号。

肝脏感染性病变影像学鉴别诊断和潜在陷阱
图14:一位中性粒细胞减少症和急性髓性白血病患者出现播散性念珠菌病。横断面增强CT图显示肝内多发低密度微脓肿。一些脓肿中出现微小的密度增高灶(箭头),代表了假菌丝,这种征象有助于与良性肝囊肿鉴别,同时可见脾受累(箭)。

2.组织胞浆菌病

散发的组织胞浆菌病90%累及肝脏,高危疾病包括HIV感染患者、CD4计数小于200,或原发性免疫缺陷或服用免疫抑制剂的患者。组织胞浆菌病患者影像学表现类似于念珠菌病和其他散发的真菌感染,常可见弥漫全肝的小病灶,脾常受累。

散发性真菌病的鉴别诊断和潜在陷阱:鉴别诊断包括其他感染性病变,如结核、猫抓病、淋巴瘤、白血病和转移瘤、结节病。单纯影像学表现不一定能够鉴别,但有中性粒细胞减少的患者,需要考虑真菌病可能。

结论:

感染性肝脏病变的影像学检查很重要,虽然超声检查多不具特异性,但CT和MR检查结合临床资料,可以提供有益信息,以便缩小鉴别诊断范围,除外肿瘤性病变,有些情况下可以提示感染的病原体。同时,超声和CT是经皮针吸和引流的重要途径。

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