(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定光を照射した被検査物からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した合波光に基づいて、前記被検査物の断層画像を取得する取得手段と、
前記被検査物における前記測定光の合焦位置を変更する合焦位置変更手段と、
前記測定光と前記参照光との光路長差を変更する光路長差変更手段と、
前記合焦位置の変更指示を行う指示手段と、
前記光路長差変更手段の制御中に前記指示手段の変更指示があった場合には前記合焦位置を変更しないようにし、前記光路長差変更手段の制御が終了した後に前記指示手段の変更指示があった場合には該変更指示に応じて前記合焦位置変更手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする医療装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記光路長差の自動変更中に前記指示手段の変更指示があった場合には前記合焦位置の変更を禁止し、前記光路長差の自動変更が終了した後に前記指示手段の変更指示があった場合には該合焦位置の変更を許可することを特徴とする請求項１に記載の医療装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記合焦位置の自動変更後に前記光路長差の自動変更を行うことを特徴とする請求項１あるいは２に記載の医療装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記光路長差が所定の範囲になるように前記光路長差変更手段を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医療装置。
【請求項５】
前記光路長差が前記所定の範囲になる場合に、前記断層画像を表示手段の所定の表示位置に表示させる表示制御手段を有することを特徴とする請求項４に記載の医療装置。
【請求項６】
前記参照光と前記測定光とのうち少なくとも一方の偏光と、該参照光の光量とのうち少なくとも一方を変更する光変更手段を有し、
前記制御手段は、前記光路長差の自動変更中は前記光変更手段による手動変更を禁止することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の医療装置。
【請求項７】
自動変更モードと手動変更モードとを選択する選択手段を有し、
前記選択手段により自動変更モードが選択された場合に、該自動変更モードが終了すると前記手動変更モードが自動的に選択されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の医療装置。
【請求項８】
前記被検査物は、被検眼であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の医療装置。
【請求項９】
測定光を照射した被検査物からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した合波光に基づいて、前記被検査物の断層画像を取得する取得手段と、
前記被検査物における前記測定光の合焦位置を変更する合焦位置変更手段と、前記測定光と前記参照光との光路長差を変更する光路長差変更手段と、
前記合焦位置の変更指示を行う指示手段と、
前記光路長差変更手段の制御中に前記指示手段の変更指示があった場合には前記合焦位置を変更しないようにし、前記光路長差変更手段の制御が終了した後に前記指示手段の変更指示があった場合には該変更指示に応じて前記合焦位置変更手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする医療システム。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記光路長差の自動変更中に前記指示手段の変更指示があった場合には前記合焦位置の変更を禁止し、前記光路長差の自動変更が終了した後に前記指示手段の変更指示があった場合には該合焦位置の変更を許可することを特徴とする請求項９に記載の医療システム。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記合焦位置の自動変更後に前記光路長差の自動変更を行うことを特徴とする請求項９あるいは１０に記載の医療システム。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか１項に記載の医療システムの各機能をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科診療等に用いられる医療装置および医療システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科装置には、主に、光干渉断層計（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を用いて被検眼の眼底の断層画像を高解像度に取得する装置や、走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ：Ｓｃａｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）がある。
【０００３】
被検眼の前眼部観察像をモニタ上で見ながら、ジョイススティックを用いて被検眼に対するアライメント操作を行い、このアライメントが完了すると、ＳＬＯ眼底画像を取得することが、特許文献１に開示されている。このとき、オートフォーカス開始スイッチを押すことで、ＳＬＯ眼底画像に基づいてＳＬＯ光学系に配置されたフォーカスレンズを移動させる。また、ＳＬＯ光学系に配置されたフォーカスレンズを移動させた後、ＳＬＯ眼底画像に基づいてＯＣＴ光学系に配置されたフォーカスレンズを移動させて、ＯＣＴ光学系の粗オートフォーカスを行う。さらに、この後、ＯＣＴ断層画像に基づいて、参照ミラーを移動してコヒーレンスゲートを自動調整し且つＯＣＴ光学系の精密なオートフォーカスを行う。
【０００４】
また、検者はコントロールレバーを操作し、眼底カメラユニットを被検者側に移動させて、表示画面を被検眼の前眼部像から眼底観察像に切り替えてからアライメント調整することが、特許文献２に開始されている。このとき、該切り替えた後に、アライメント光源を点灯して被検眼にアライメント輝点を投影している。また、アライメント調整が完了したらフォーカス調整を行った後、アライメント状態が適正であると判定された場合には、参照ミラーを移動させつつ得られるＯＣＴ断層画像の輝度値を解析することでＯＣＴ断層画像の自動検出を行う。ここで、特許文献２には、アライメント調整は手動でも自動でも良いことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９１２５２号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８１１７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、アライメント、フォーカス位置、コヒーレンスゲート位置の各調整を手動で行うか自動で行うのかを、検者が選択できるように構成することが好ましい。このとき、上記各調整は、この順番に自動で調整されることが好ましい。上記各調整はそれぞれ、前眼部、眼底、眼底の注目部位の各画像を用いて行われるため、広い箇所から順番に調整していくのが好ましいためである。そのため、コヒーレンスゲート位置の調整を行っている場合にアライメントやフォーカス位置の手動調整を行うと、適当なコヒーレンスゲート位置がいつまでも定まらず、調整時間が不要に長くなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る医療装置は、
測定光を照射した被検査物からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した合波光に基づいて、前記被検査物の断層画像を取得する取得手段と、
前記被検査物における前記測定光の合焦位置を変更する合焦位置変更手段と、
前記測定光と前記参照光との光路長差を変更する光路長差変更手段と、
前記合焦位置の変更指示を行う指示手段と、
前記光路長差変更手段の制御中に前記指示手段の変更指示があった場合には前記合焦位置を変更しないようにし、前記光路長差変更手段の制御が終了した後に前記指示手段の変更指示があった場合には該変更指示に応じて前記合焦位置変更手段を制御する制御手段と、
を有する。
また、本発明に係る医療システムは、
測定光を照射した被検査物からの戻り光と、該測定光に対応する参照光とを合波した合波光に基づいて、前記被検査物の断層画像を取得する取得手段と、
前記被検査物における前記測定光の合焦位置を変更する合焦位置変更手段と、
前記測定光と前記参照光との光路長差を変更する光路長差変更手段と、
前記合焦位置の変更指示を行う指示手段と、
前記光路長差変更手段の制御中に前記指示手段の変更指示があった場合には前記合焦位置を変更しないようにし、前記光路長差変更手段の制御が終了した後に前記指示手段の変更指示があった場合には該変更指示に応じて前記合焦位置変更手段を制御する制御手段と、
を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、検者はコヒーレンスゲート位置の自動調整が終了してからフォーカス位置の手動調整を行うことができる。このとき、コヒーレンスゲート位置の自動調整中はフォーカス位置の手動調整を行うことができない。これにより、調整時間が不要に長くなることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る眼科システムの測定画面を説明するための図である。
【図２】本実施形態に係る眼科装置の各構成を説明するための図である。
【図３】本実施形態に係る眼科システムの各構成が実行する工程を説明するためのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態に係る眼科システム（あるいは眼科装置）は、検者はコヒーレンスゲート位置の自動調整（自動変更とも呼ぶ。）が終了してからフォーカス位置（合焦位置）の手動調整（手動変更とも呼ぶ。）を行うことができる。このとき、コヒーレンスゲート位置の自動調整中（自動変更中、光路長差変更部の制御中）はフォーカス位置の手動調整（フォーカス位置の変更指示）を行うことができない。すなわち、オートによる調整中はマニュアルによる調整を禁止し、オートによる調整が完了したらマニュアルによる調整を許可（禁止を解除）する。これにより、調整時間が不要に長くなることを防ぐことができる。なお、フォーカス位置の変更は合焦位置変更部、コヒーレンスゲート位置の変更は光路長差変更部とも呼ぶ。なお、本発明は、眼科システムに限定されるものではなく、人体の皮膚等の被検査物を観察するための内視鏡等の医療システム（あるいは医療装置）に適用可能である。
【００１１】
ここで、コヒーレンスゲートとは、測定光の光路における参照光の光路に対応する位置のことである。このため、光路長差変更部により、測定光と参照光との光路長差を変更することにより、コヒーレンスゲートの位置を変更することができる。なお、光路長変更部としては、参照ミラーの位置を光軸方向に移動する構成や、被検眼に対して装置を光軸方向に移動する構成等が考えられ、例えば、参照ミラーや装置に設けた移動ステージである。
なお、アライメントの調整、フォーカス位置の調整（あるいは、光変更部による測定光と参照光とのうち少なくとも一方の偏光あるいは参照光の光量等の調整。）、コヒーレンスゲート位置の調整をこの順番に自動で行う自動モードと、これらの調整を手動で行う手動モードとのいずれか一方を検者が選択できるようにしても良い。例えば、測定画面１０００のアライメントのモード選択ボタン１００４がある。このとき、自動モード（オート）が選択された場合に、自動で調整した後、自動的に手動モード（マニュアル、指示部による変更指示が可能なモード）が選択される。これにより、自動で粗調整した後に手動で微調整することができるので、調整の効率が向上する。
【００１２】
（装置の概略構成）
本実施形態に係る眼科装置の概略構成について、眼科装置の側面図である図２（ａ）を用いて説明する。前眼部画像および眼底の２次元画像および断層画像を取得するための測定光学系である光学ヘッド９００は、図中ＸＹＺ方向にモータ等により移動するステージ部９５０（移動部とも呼ぶ。）を用いて、後述の分光器を内蔵するベース部９５１に対して移動することができる。また、ステージ部９５０の制御部を兼ねるパソコン９２５は、ステージ部の制御とともに断層画像の構成等を行う。９２６は被検者情報記憶部を兼ね、断層撮像用のプログラムなどを記憶するハードディクである。また、不図示の表示制御部は、取得された画像等をモニタ等の表示部９２８に表示させる。また、９２９はパソコンへの指示を行う入力部であり、具体的にはキーボードとマウス（ポインティングデバイスとも呼ぶ）から構成される。３２３はあご台であり、被検者のあごと額とを固定する。
【００１３】
（測定光学系および分光器の構成）
次に、本実施形態に係る眼科装置の測定光学系および分光器の構成について図２（ｂ）を用いて説明する。
まず、光学ヘッド９００部の内部について説明する。被検者の被検眼１０７に対向して対物レンズ１３５−１が設置され、その光軸上で第１ダイクロイックミラー１３２−１および第２ダイクロイックミラー１３２−２によってＯＣＴ光学系の光路３５１、眼底観察と固視灯用の光路３５２および前眼部観察用の光路３５３とに波長帯域ごとに分岐される。また、光路３５２は、第３ダイクロイックミラー１３２−３によって眼底観察用のＣＣＤ１７２および固視灯１９１への光路へと上記と同じく波長帯域ごとに分岐される。ここで、１３５−３，１３５−４はレンズであり、１３５−３は固視灯および眼底観察用の合焦調整のため不図示のモータによって駆動される。ＣＣＤ１７２は不図示の眼底観察用照明光の波長、具体的には７８０ｎｍ付近に感度を持つものである。一方固視灯１９１は可視光を発生して被検者の固視を促すものである。なお、眼底観察用の光学系は、走査型レーザ検眼鏡（ＳＬＯ：Ｓｃａｎｉｎｇ  Ｌａｓｅｒ  Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｓｃｏｐｅ）等の光学系により構成しても良い。また、光路３５３において１３５−２はレンズ、１７１は前眼観察用の赤外線ＣＣＤである。このＣＣＤ１７１は不図示の前眼観察用照明光の波長、具体的には９７０ｎｍ付近に感度を持つものである。また、光路３５３には、不図示のイメージスプリットプリズムが配置されており、被検眼１０７に対する光学ヘッド９００部のＺ方向の距離を、前眼観察画像中のスプリット像として検出することができる。
【００１４】
また、光路３５１は、前述の通りＯＣＴ光学系を成しており被検眼１０７の眼底の断層画像を取得するためのものである。より具体的には断層画像を形成するための干渉信号を得るものである。１３４は光を眼底上で走査するためのＸＹスキャナである。ＸＹスキャナ１３４は一枚のミラーとして図示してあるが、ＸＹの２軸方向の走査を行うものである。１３５−５，１３５−６はレンズであり、そのうちのレンズ１３５−５は、光カプラー１３１に接続されているファイバー１３１−２から出射する光源１０１からの光を眼底１０７上に合焦調整をするために不図示のモータによって駆動される。この合焦調整によって眼底１０７からの光は同時にファイバー１３１−２先端にスポット状に結像されて入射されることとなる。
【００１５】
次に、光源１０１からの光路と参照光学系、分光器の構成について説明する。１０１は光源、１３２−４はミラー、１１５は分散補償用ガラス、１３１は前述した光カプラー、１３１−１〜４は光カプラーに接続されて一体化しているシングルモードの光ファイバー、１３５−７はレンズ、１８０は分光器である。これらの構成によってマイケルソン干渉系を構成している。光源１０１から出射された光は光ファイバー１３１−１を通り、光カプラー１３１を介して光ファイバー１３１−２側の測定光と光ファイバー１３１−３側の参照光とに分割される。測定光は前述のＯＣＴ光学系光路を通じ、観察対象である被検眼１０７の眼底に照射され、網膜による反射や散乱により同じ光路を通じて光カプラー１３１に到達する。一方、参照光は光ファイバー１３１−３、レンズ１３５−７、測定光と参照光の分散を合わせるために挿入された分散補償ガラス１１５を介してミラー１３２−４に到達し反射される。そして同じ光路を戻り光カプラー１３１に到達する。光カプラー１３１によって、測定光と参照光は合波されて干渉光（合波光とも呼ぶ。）となる。ここで、測定光の光路長と参照光の光路長がほぼ同一となったときに干渉を生じる。ミラー１３２−４は不図示のモータおよび駆動機構によって光軸方向に調整可能に保持され、被検眼１０７によって変わる測定光の光路長に参照光の光路長を合わせることが可能である。干渉光は光ファイバー１３１−４を介して分光器１８０に導かれる。また、１３９−１は、光ファイバー１３１−２中に設けられた測定光側の偏光調整部である。１３９−２は光ファイバー１３１−３中に設けられた参照光側の偏光調整部である。これらの偏光調整部は光ファイバーをループ状に引き回した部分を幾つか持ち、このループ状の部分をファイバーの長手方向を中心として回動させることでファイバーにねじりを加えることで測定光と参照光の偏光状態を各々調整して合わせることが可能なものである。本装置では予め測定光と参照光の偏光状態が調整されて固定されている。分光器１８０はレンズ１３５−８、１３５−９、回折格子１８１、ラインセンサ１８２から構成される。光ファイバー１３１−４から出射された干渉光はレンズ１３５−８を介して略平行光となった後、回折格子１８１で分光され、レンズ１３５−３によってラインセンサ１８２に結像される。
【００１６】
次に、光源１０１の周辺について説明する。光源１０１は代表的な低コヒーレント光源であるＳＬＤ（Ｓｕｐｅｒ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｔ  Ｄｉｏｄｅ）である。中心波長は８５５ｎｍ、波長バンド幅は約１００ｎｍである。ここで、バンド幅は、得られる断層画像の光軸方向の分解能に影響するため、重要なパラメータである。また、光源の種類は、ここではＳＬＤを選択したが、低コヒーレント光が出射できればよく、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）等も用いることができる。中心波長は眼を測定することを鑑みると、近赤外光が適する。また、中心波長は得られる断層画像の横方向の分解能に影響するため、なるべく短波長であることが望ましい。双方の理由から中心波長を８５５ｎｍとした。
【００１７】
本実施形態では干渉計としてマイケルソン干渉計を用いたが、マッハツェンダー干渉計を用いてもよい。なお、測定光と参照光との光量差が比較的小さい場合には、分割部と合成部とが別々に設けられるマッハツェンダー干渉計よりも、分割部と合成部とが共通に設けられるマイケルソン干渉計を用いる方が望ましい。
【００１８】
（断層画像の取得方法）
続いて、断層画像の取得方法について説明する。不図示の制御部は、ＸＹスキャナ１３４を制御することで、被検眼１０７の眼底における所望部位の断層画像を取得することができる。まず、Ｘ方向に測定光１０５のスキャンを行い、眼底におけるＸ方向の撮像範囲から所定の撮像本数の情報をラインセンサ１８２で撮像する。Ｘ方向のある位置で得られるラインセンサ１８２上の輝度分布をＦＦＴし、ＦＦＴで得られた線状の輝度分布をモニタ９２８に示すために濃度あるいはカラー情報に変換したものをＡスキャン画像と呼ぶ。この複数のＡスキャン画像を並べた２次元の画像をＢスキャン画像と呼ぶ。１つのＢスキャン画像を構築するための複数のＡスキャン画像を撮像した後、Ｙ方向のスキャン位置を移動させて再びＸ方向のスキャンを行うことにより、複数のＢスキャン画像を得る。検者は、モニタ９２８に表示複数のＢスキャン画像あるいは複数のＢスキャン画像から構築した３次元断層画像を見ることにより、被検眼を診断ことができる。
【００１９】
（測定画面）
続いて、表示画面に表示される測定画面１０００について、図１を用いて説明する。まず、１１０１は前眼観察用ＣＣＤによって得られた前眼観察画面、１２０１は眼底観察用ＣＣＤによって得られた眼底観察用ＣＣＤによって得られた眼底２次元像表示画面である。ここで、１１０２は、前眼観察系に設けられたイメージスプリットプリズムによって得られる前眼部のスプリット像であり、アライメントを行う際に利用する。なお、イメージスプリットプリズムを眼底カメラに適用したことが、特開平０１−２３１３４号公報に開示されている。また、１２０２は、眼底画像における断層画像を撮像する撮像範囲である。また、断層画像は、断層画像表示画面１３０１のコヒーレンスゲート位置に基づく表示位置に表示される。また、被検眼の左右眼を切り替えるためのボタン１００１は、検者がＬボタンとＲボタンとのうちいずれか一方を押すと、該押された左右眼のいずれかの位置に光学ヘッド９００が移動される。また、検者がマウスを机上等で移動させた場合、この移動に連動してカーソル１００２の位置を移動させることができる。本実施形態に係る眼科装置において、位置検出部（不図示）によるカーソルの位置に応じてアライメント等を変更することができる。なお、位置検出部（不図示）は、表示画面上のカーソルの画素位置から、カーソルの位置を算出することができる。表示画面上には所定の範囲を設けておき、該所定の範囲の画素内にカーソルがある場合には、該所定の範囲で定められた調整を行うことができる。また、マウス操作は、マウスのホイールを回転させることにより行う。ここで、図１（ｂ）に示すように、一般的には、マウス９３０の上部にマウスホイール９３１が配置されている。このホイール９３１を回転させることにより、カーソル１００２が位置している表示領域の画像に対応する調整の指示を行うことができる。例えば、カーソルが、前眼部画像の表示領域に位置している場合にはアライメント、眼底画像の表示領域に位置している場合には眼底のフォーカス位置、断層画像の表示領域に位置している場合にはコヒーレンスゲート位置をそれぞれ調整することができる。なお、この場合、測定画面１０００のアライメントのモード選択ボタン１００４は検者によりマニュアルが選択されている。また、マウス９３０のドラッグ等の操作により、アライメント等の各調整の指示を行うこともできる。なお、アライメント等の各調整が終了した後に、検者が撮像ボタン１００３を押すことで所望の撮像が行われる。また、それぞれの画像の近傍に配置されているスライダは、調整を行うためのものである。スライダ１１０３は被検眼に対する光学ヘッドのＺ方向の位置を調整するもの、スライダ１２０３はフォーカス位置を調整するもの、スライダ１３０２はコヒーレンスゲート位置を調整するものである。フォーカス位置の調整は、眼底に対する合焦調整を行うために、レンズ１３５−３および１３５−５を図示の方向に移動する調整である。コヒーレンスゲート位置の調整は、断層画像が断層画像表示画面の所望の位置で観察されるために、ミラー１３２−４を図示の方向に移動する調整である。また、これらのスライダは、それぞれの画像上にカーソル１００２を位置させて、マウスによりホイールを操作した際にも連動して動くようになっている。
【００２０】
（オートによる撮影）
続いて、測定画面１０００のアライメントのモード選択ボタン１００４でオートを選択した場合について、図３のフロー図を用いて説明する。まず、ステップ１において、撮影を開始する。次に、ステップ２において、アライメント（被検眼と装置との位置合わせ）を開始する。また、ステップ３において、アライメントが良好になった場合、アライメントを完了して、ステップ４あるいはステップ５に進む。また、アライメントが良好でない場合には、アライメントが良好になるまで継続する。なお、アライメントを完了せずに、アライメントを継続したまま、アライメントが良好になったらステップ４あるいは５に進んでも良い。
【００２１】
ステップ４において、ＳＬＯとＯＣＴとのフォーカス調整を行う。また、ステップ５において、測定光と参照光とのうちいずれか一方の偏光の調整を行う。また、ステップ５において、参照光の光量の調整を行う。なお、フロー図ではステップ４とステップ５とのいずれかを行うことになっているが、両方行っても良い。また、ステップ６において、コヒーレンスゲート位置の調整を行う。また、ステップ７において、コヒーレンスゲート位置の調整が完了したら、ステップ８に進み、調整が完了していなければ、調整が終わるまで継続する。ステップ８で断層画像の取得を開始して、ステップ９で撮影を終了する。なお、オートによる調整から撮影までの間、マニュアルによる調整を禁止する。例えば、コヒーレンスゲート位置の自動調整中（光路長差変更部の制御中）はフォーカス位置の手動調整（フォーカス位置の変更指示）を行うことができない。これにより、調整時間が不要に長くなることを防ぐことができる。
【００２２】
ここで、プレビューによる調整までをオートで行い、撮影はマニュアルでも良い。すなわち、ステップ７で調整が完了した後、検者が撮像ボタン１００３を押すことで所望の撮像が行われるようにしても良い。このとき、オートによる調整が終了した後、マニュアルにより調整するモードを自動的に選択することにより、オート中のマニュアル調整の禁止が解除される（マニュアル調整が許可される）。また、撮影中もアライメントを継続していても良い。これにより、撮影中に被検眼の固視微動等が生じても、装置と被検眼との位置ずれをできるだけ抑制することができる。
【００２３】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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