JP2021069754A - コイルエレメント、局所コイル装置、及び磁気共鳴イメージング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】伸縮可能なコイルエレメントを有する受信コイルにおいて、コイルエレメントの伸縮に起因する共振周波数の変動を抑制することである。【解決手段】 実施形態に係るコイルエレメントは、伸縮可能なコイルと、キャパシタと、を具備する。キャパシタは、前記コイルに接続され、前記コイルの伸縮に応じた物理的変化により静電容量が変化する。【選択図】 図５

Description

本発明の実施形態は、コイルエレメント、局所コイル装置、及び磁気共鳴イメージング装置に関する。

磁気共鳴イメージング装置において、ＭＲ信号を検出する受信コイルとして、撮像部位に装着して用いられる局所コイル装置が用いられることがある。このような局所コイル装置は、伸縮可能なコイルエレメントを有する。コイルエレメントは、伸縮可能な中空のチューブと、チューブの内部に充填された液体金属とから構成される。撮像部位の動きによってコイルエレメントが伸縮すると、コイルエレメントの伸縮に伴いインダクタンスが変化し、受信コイルの共振周波数が変動してしまう。

米国特許第４９６０１０６号明細書

ISMRM Annual Meeting 2019 Proceedings #1114 Liquid metal in stretchable tubes: A wearable 4-channel knee array Andreas Port, Loris Albisetti, Matija Varga, Josip Marjanovic, Jonas Reber, David Brunner, Klaas Pruessmann

本発明が解決しようとする課題は、伸縮可能なコイルエレメントを有する受信コイルにおいて、コイルエレメントの伸縮に起因する共振周波数の変動を抑制することである。

実施形態に係るコイルエレメントは、伸縮可能なコイルと、キャパシタと、を具備する。キャパシタは、前記コイルに接続され、前記コイルの伸縮に応じた物理的変化により静電容量が変化する。

図１は、第１の実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置の構成を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る局所コイル装置が被検体に装着された様子を示す概略図である。 図３は、第１の実施形態に係る局所コイル装置が被検体に装着された様子を示す概略図である。 図４は、第１の実施形態に係る局所コイル装置の回路構成を示す図である。 図５は、第１の実施形態に係るコイルエレメントの構成を示す概略図である。 図６は、第１の実施形態に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。 図７は、第１の実施形態に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。 図８は、第１の実施形態の第１の変形例に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。 図９は、第１の実施形態の第１の変形例に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。 図１０は、第２の実施形態に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。 図１１は、第２の実施形態に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。 図１２は、第２の実施形態の第１の変形例に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。 図１３は、第２の実施形態の第１の変形例に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。 図１４は、第２の実施形態の第１の変形例に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。 図１５は、第２の実施形態の第２の変形例に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。 図１６は、第３の実施形態に係る局所コイル装置の回路構成を示す図である。 図１７は、第３の実施形態に係るコイルエレメントの構成を示す概略図である。 図１８は、第３の実施形態に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。 図１９は、第３の実施形態に係るキャパシタの構成の一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、コイルエレメント、コイルエレメントを備える局所コイル装置、及び局所コイル装置を備える磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）装置の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。なお、以下の説明中、「磁気共鳴イメージング装置」は「ＭＲＩ装置」と呼んでもよい。

（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る磁気共鳴イメージング装置１の構成を示す図である。図１に示すように、磁気共鳴イメージング装置１は、架台１１、寝台１３、傾斜磁場電源２１、送信回路２３、受信回路２５、寝台駆動装置２７、シーケンス制御回路２９及びホストコンピュータ（Host Computer）５０を有する。ホストコンピュータは、データ処理装置の一例である。

架台１１は、静磁場磁石４１と傾斜磁場コイル４３とを有する。静磁場磁石４１と傾斜磁場コイル４３とは架台１１の筐体に収容されている。架台１１の筐体には中空形状を有するボアが形成されている。架台１１のボア内には送信コイル４５と局所コイル装置１００とが配置される。

静磁場磁石４１は、中空の略円筒形状を有し、略円筒内部に静磁場を発生する。静磁場磁石４１としては、例えば、永久磁石、超伝導磁石または常伝導磁石等が使用される。ここで、静磁場磁石４１の中心軸をＺ軸に規定し、Ｚ軸に対して鉛直に直交する軸をＹ軸に規定し、Ｚ軸に水平に直交する軸をＸ軸に規定する。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、直交３次元座標系を構成する。

傾斜磁場コイル４３は、静磁場磁石４１の内側に取り付けられ、中空の略円筒形状に形成されたコイルユニットである。傾斜磁場コイル４３は、傾斜磁場電源２１からの電流の供給を受けて傾斜磁場を発生する。より詳細には、傾斜磁場コイル４３は、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に対応する３つのコイルを有する。当該３つのコイルは、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に沿って磁場強度が変化する傾斜磁場を形成する。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸に沿う傾斜磁場は合成されて互いに直交するスライス選択傾斜磁場Ｇｓ、位相エンコード傾斜磁場Ｇｐ及び周波数エンコード傾斜磁場Ｇｒが所望の方向に形成される。スライス選択傾斜磁場Ｇｓは、任意に撮像断面（スライス）を決めるために利用される。位相エンコード傾斜磁場Ｇｐは、空間的位置に応じて磁気共鳴信号（以下、ＭＲ信号と呼ぶ）の位相を変化させるために利用される。周波数エンコード傾斜磁場Ｇｒは、空間的位置に応じてＭＲ信号の周波数を変化させるために利用される。なお、以下の説明においてスライス選択傾斜磁場Ｇｓの傾斜方向はＺ軸、位相エンコード傾斜磁場Ｇｐの傾斜方向はＹ軸、周波数エンコード傾斜磁場Ｇｒの傾斜方向はＸ軸であるとする。

傾斜磁場電源２１は、シーケンス制御回路２９からのシーケンス制御信号に従い傾斜磁場コイル４３に電流を供給する。傾斜磁場電源２１は、傾斜磁場コイル４３に電流を供給することにより、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の各軸に沿う傾斜磁場を傾斜磁場コイル４３により発生させる。当該傾斜磁場は、静磁場磁石４１により形成された静磁場に重畳されて被検体Ｐに印加される。

送信コイル４５は、例えば、傾斜磁場コイル４３の内側に配置され、送信回路２３から電流の供給を受けて高周波パルス（以下、ＲＦパルスと呼ぶ）を発生する。

送信回路２３は、被検体Ｐ内に存在する対象プロトンを励起するためのＲＦパルスを、送信コイル４５を介して被検体Ｐに印加するために、送信コイル４５に電流を供給する。ＲＦパルスは、対象プロトンに固有の共鳴周波数で振動し、対象プロトンを励起させる。励起された対象プロトンからＭＲ信号が発生され、局所コイル装置１００により検出される。送信コイル４５は、例えば、全身用コイル（ＷＢコイル）である。全身用コイルは、送受信コイルとして使用されても良い。

局所コイル装置１００は、被検体Ｐの撮像部位に装着される、サポーター型のコイルである。被検体Ｐの撮像部位に装着された状態では、局所コイル装置１００は、被検体Ｐの撮像部位に隙間なく密着する。撮像部位は、例えば、肘、膝、足首等である。局所コイル装置１００は、ＲＦパルスの作用を受けて撮像部位の内部に存在する対象プロトンから発せられるＭＲ信号を受信する。受信したＭＲ信号は、有線又は無線を介して受信回路２５に供給される。局所コイル装置１００は、受信コイルと呼ばれてもよい。局所コイル装置１００の詳細については、後述する。

受信回路２５は、後述する図２又は図３に示すコイルエレメント１０２のそれぞれから出力されたＭＲ信号を受信する。励起された対象プロトンから発生されるＭＲ信号を局所コイル装置１００を介して受信する。受信回路２５は、受信されたＭＲ信号を信号処理してデジタルのＭＲ信号を発生する。デジタルのＭＲ信号は、空間周波数により規定されるｋ空間にて表現することができる。よって、以下、デジタルのＭＲ信号をｋ空間データと呼ぶことにする。ｋ空間データは、画像再構成に供される生データの一種である。ｋ空間データは、有線又は無線を介してホストコンピュータ５０に供給される。

なお、上記の送信コイル４５と局所コイル装置１００とは一例に過ぎない。局所コイル装置１００は、受信機能に加えて、送信コイル４５の送信機能を備えた送受信コイルであってもよい。

架台１１に隣接して寝台１３が設置される。寝台１３は、天板１３１と基台１３３とを有する。天板１３１には被検体Ｐが載置される。基台１３３は、天板１３１をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各々に沿ってスライド可能に支持する。基台１３３には寝台駆動装置２７が収容される。寝台駆動装置２７は、シーケンス制御回路２９からの制御を受けて天板１３１を移動する。寝台駆動装置２７は、例えば、サーボモータやステッピングモータ等の如何なるモータ等を含んでも良い。

シーケンス制御回路２９は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）あるいはＭＰＵ（Micro Processing Unit）のプロセッサとＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリとを有する。シーケンス制御回路２９は、処理回路５１の撮像プロトコル設定機能５１１により決定された撮像プロトコルに基づいて傾斜磁場電源２１、送信回路２３及び受信回路２５を同期的に制御し、当該撮像プロトコルに応じたパルスシーケンスに従い被検体Ｐに磁気共鳴イメージングを実行し、被検体Ｐに関するｋ空間データを収集する。

図１に示すように、ホストコンピュータ５０は、処理回路５１、メモリ５２、ディスプレイ５３、入力インタフェース５４及び通信インタフェース５５を有するコンピュータである。

処理回路５１は、ハードウェア資源としてＣＰＵ等のプロセッサを有する。処理回路５１は、磁気共鳴イメージング装置１の中枢として機能する。例えば、処理回路５１は、各種プログラムの実行により撮像プロトコル設定機能５１１、データ取得機能５１２、画像生成機能５１３、画像処理機能５１４、及び表示制御機能５１５を有する。

撮像プロトコル設定機能５１１において処理回路５１は、磁気共鳴イメージングに関する撮像プロトコルを、入力インタフェース５４を介したユーザ指示に応じて又は自動的に設定する。撮像プロトコルは、一の磁気共鳴イメージングに関する各種の撮像パラメータの集合である。撮像パラメータとしては、パルスシーケンスの種別、ｋ空間充填方式の種別、撮像時間、繰り返し時間（ＴＲ）、エコー時間（ＴＥ）等の磁気共鳴イメージングを行うために直接又は間接に設定される種々のパラメータが適用可能である。

データ取得機能５１２において処理回路５１は、被検体Ｐ等の処理対象に関するＭＲデータを取得する。ＭＲデータは、ｋ空間データ、ＭＲ画像データ及びハイブリッドデータの総称である。ｋ空間データは、オリジナルのｋ空間データでもよいし、オリジナルのｋ空間データに対してデータ圧縮処理や解像度分解処理、データ補間処理、解像度合成処理等の任意のデータ処理がなされたデータであってもよい。ハイブリッドデータは、ｋ空間データの少なくとも１軸に沿ってフーリエ変換又は逆フーリエ変換等が実行されたデータである。

画像生成機能５１３において処理回路５１は、受信回路２５から取得したＭＲデータに基づいて、被検体Ｐに関するＭＲ画像を再構成する。処理回路５１は、例えば、ｋ空間または周波数空間に配置されたＭＲデータにフーリエ変換を施して、実空間で定義されたＭＲ画像を生成する。フーリエ変換の代わり又はフーリエ変換と組み合わせて、逐次近似再構成法や機械学習モデルを使用した再構成法が行われてもよい。画像生成機能５１３を実現する処理回路５１は、再構成部の一例である。

画像処理機能５１４において処理回路５１は、ＭＲ画像に種々の画像処理を施す。例えば、処理回路５１は、ボリュームレンダリングや、サーフェスレンダリング、画素値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の画像処理を施す。

表示制御機能５１５において処理回路５１は、種々の情報をディスプレイ５３に表示する。例えば、処理回路５１は、画像生成機能５１３により生成されたＭＲ画像、画像処理機能５１４により生成されたＭＲ画像、撮像プロトコルの設定画面等をディスプレイ５３に表示する。

メモリ５２は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、メモリ５２は、ＣＤ−ＲＯＭドライブやＤＶＤドライブ、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。例えば、メモリ５２は、学習済モデルやｋ空間データ、ＭＲ画像データ、制御プログラム等を記憶する。

ディスプレイ５３は、表示制御機能５１５により種々の情報を表示する。例えば、ディスプレイ５３は、画像生成機能５１３により生成されたＭＲ画像、画像処理機能５１４により生成されたＭＲ画像、撮像プロトコルの設定画面等を表示する。ディスプレイ５３としては、例えば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、又は当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。

入力インタフェース５４は、ユーザからの各種指令を受け付ける入力機器を含む。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ、タッチスクリーン、タッチパッド等が利用可能である。なお、入力機器は、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限らない。例えば、磁気共鳴イメージング装置１とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、受け取った電気信号を種々の回路へ出力するような電気信号の処理回路も入力インタフェース５４の例に含まれる。

通信インタフェース５５は、ＬＡＮ（Local Area Network）等を介して磁気共鳴イメージング装置１と、ワークステーションやＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）、ＨＩＳ（Hospital Information System）、ＲＩＳ（Radiology Information System）等とを接続するインタフェースである。通信インタフェース５５は、各種情報を接続先のワークステーション、ＰＡＣＳ、ＨＩＳ及びＲＩＳとの間で送受信する。

なお、上記の構成は一例であって、これに限定されない。例えば、シーケンス制御回路２９は、ホストコンピュータ５０に組み込まれても良い。また、シーケンス制御回路２９と処理回路５１とが同一の基板に実装されても良い。

以下、局所コイル装置１００の構成について説明する。ここでは、一例として、被検体Ｐの膝に装着される局所コイル装置１００の構成について述べる。局所コイル装置１００は、被検体Ｐの肘、足首等に装着される構成であってもよい。

図２及び図３は、局所コイル装置１００が被検体Ｐの膝に装着された様子を示す概略図である。図４は、局所コイル装置１００の回路構成を示す図である。局所コイル装置１００は、装着部１０１と、並列的に実装された複数の受信経路を有している。装着部１０１は、例えば、伸縮可能な布製の材料が複数枚重ねられることにより形成される。装着部１０１は、撮像部位の形状に応じた形状に形成され、局所コイル装置１００が被検体Ｐの膝に装着された状態において、被検体Ｐの膝に外側から密着する。装着部１０１の内部には、複数の受信経路が収納されている。装着部１０１は、被検体Ｐの膝が伸びる又は曲がることにより、伸縮する。

受信経路のそれぞれは、対象プロトンから発せられるＭＲ信号を受信可能なコイルエレメント１０２とコイルエレメント１０２の出力信号を増幅する増幅器１１５とを有する。コイルエレメント１０２は、ＭＲ信号を検出する。コイルエレメント１０２は、ループ形状（輪形状）に形成されている。なお、コイルエレメント１０２は、矩形等の四角形状を有してもよく、十二角形等の多角形状に形成されていてもよい。受信経路のそれぞれで取得されたＭＲ信号は、増幅器１１５を介して受信経路毎に出力され、有線又は無線を介して受信回路２５に供給される。受信経路の総数とコイルエレメント１０２の総数とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。また、コイルエレメント１０２は、インダクタ１１３とキャパシタ１１４とを有する。インダクタ１１３とキャパシタ１１４により、コイルエレメント１０２において並列共振回路（以下、ＬＣ回路と呼ぶ）が形成される。キャパシタ１１４は、コンデンサと呼ばれてもよい。

局所コイル装置１００は、被検体Ｐの撮像部位の動作により、伸縮する。例えば、図２に示すように、被検体Ｐの膝が伸びた状態では、コイルエレメント１０２は、後述する導体部１１１が自然長から伸縮していない状態（以下、基準状態と呼ぶ）となる。基準状態は、定常状態と呼ばれてもよい。基準状態では、ＬＣ回路の静電容量Ｃ、インダクタンスＬ、及び共進周波数が所定の範囲内になるようにコイルエレメント１０２の各要素が調整されている。一方、図３に示すように、被検体Ｐの膝が曲がった状態では、コイルエレメント１０２は、自然長から伸びた状態（以下、伸長状態と呼ぶ）となる。伸長状態では、インダクタ１１３のインダクタンスＬが、基準状態よりも大きくなる。

図５は、コイルエレメント１０２の構成を示す概略図である。図５に示すように、コイルエレメント１０２は、導体部１１１と、ケース１１２とを備える。

導体部１１１は、環状に湾曲したチューブにより形成されている。導体部１１１の両端部は、反対側からケース１１２の内部に挿入されている。

また、導体部１１１は、可撓性を有し、伸縮可能なチューブを有する。チューブは、例えば、シリコンによって形成されている。チューブの内部には、液体金属が充填されている。液体金属は、例えば、ガリウムインジウムであるが、これに限定されない。導体部１１１は、ＬＣ回路のインダクタ１１３として機能する。導体部１１１は、コイルの一例である。

導体部１１１は、チューブの伸縮に応じて伸縮する。例えば、局所コイル装置１００が基準状態から伸長すると、チューブが伸長することにより、導体部１１１が伸長する。一方、例えば、局所コイル装置１００が伸長状態から収縮すると、チューブが収縮することにより、導体部１１１が収縮する。

コイルエレメント１０２では、導体部１１１の伸縮に応じて、インダクタ１１３のインダクタンスＬが変化する。例えば、局所コイル装置１００が伸長すると、導体部１１１が伸長し、コイルエレメント１０２が形成する円形ループの断面積が広がることから、インダクタ１１３のインダクタンスＬが大きくなる。一方、局所コイル装置１００が収縮すると、導体部１１１が収縮し、前述した円形ループの断面積が狭まることから、インダクタ１１３のインダクタンスＬが小さくなる。

ケース１１２は、例えば、金属製、樹脂製、又はプラスチック製の筐体である。ケース１１２の内部には、第１の電極１２０、第２の電極１３０、及び増幅器１１５が配置されている。受信回路２５の機能の一部であるAD変換機能を実行する回路がケース１１２の内部に配置されてもよい。

第１の電極１２０及び第２の電極１３０は、キャパシタ１１４の一対の電極として機能する。キャパシタ１１４は、導体部１１１に接続され、導体部１１１の伸縮に応じた物理的変化により、静電容量Ｃが変化する。例えば、局所コイル装置１００が伸長し、インダクタ１１３のインダクタンスＬが大きくなると、キャパシタ１１４の静電容量Ｃは小さくなる。一方、局所コイル装置１００が収縮し、インダクタ１１３のインダクタンスＬが小さくなると、キャパシタ１１４の静電容量Ｃは大きくなる。このような静電容量Ｃの変化は、例えば、導体部１１１の伸縮に応じて液体金属が第１の電極１２０から流出又は流入し、キャパシタ１１４の面積が変わることに対応している。静電容量Ｃは、キャパシタンスと呼ばれてもよい。

増幅器１１５は、導体部１１１と受信回路２５のそれぞれに接続される。増幅器１１５は、導体部１１１で受信したＭＲ信号を増幅し、受信回路２５へ出力する。

以下、キャパシタ１１４を構成する第１の電極１２０及び第２の電極１３０の構成について詳しく説明する。

図６及び図７は、キャパシタ１１４の構成の一例を示す図である。図６は、コイルエレメント１０２が基準状態である場合に対応し、図７は、コイルエレメント１０２が伸長状態である場合に対応している。

キャパシタ１１４は、第１の電極１２０と第２の電極１３０により構成されている。第１の電極１２０及び第２の電極１３０は、ケース１１２の内部に固定されている。

第１の電極１２０は、ケース１１２の内部において導体部１１１のチューブの一端に接続されている。第２の電極１３０は、ケース１１２の内部において導体部１１１のチューブの他端に接続されている。第１の電極１２０と第２の電極１３０とは、少なくとも１部が対向している。

第２の電極１３０は、例えば、導電性を有する金属板である。第２の電極１３０は、第１の電極１２０に対して略平行に固定されている。

第１の電極１２０は、少なくとも一部が導電性を有する。第１の電極１２０は、導体部１１１のチューブに接続された中空の外装を備える。外装の内部には、液体金属が充填されている。外装は、液体金属よりも導電率が小さい材料により形成される。外装は、例えば、電気的絶縁性を有するシリコン製の袋状部材であり、櫛状の輪郭を維持しつつ、複数の櫛歯の部分が個別に膨張／収縮可能な平板形状を有している。

第１の電極１２０の外装の内部と導体部１１１のチューブの内部は、連通している。したがって、第１の電極１２０の内部は、導体部１１１の内部と連通している。このため、液体金属は、第１の電極１２０の内部と導体部１１１の内部との間で流通可能である。また、導体部１１１及び第１の電極１２０は、液体金属が外部に流出しないように構成されている。すなわち、第１の電極１２０の内部及び導体部１１１の内部は、密閉されている。このため、導体部１１１が伸長すると、第１の電極１２０の内部において負圧が作用する。

また、第１の電極１２０の外装は、導体部１１１のチューブに比べて、導体部１１１の伸長に起因して作用する負圧に対する強度が小さくなるように形成されている。例えば、第１の電極１２０の外装は、導体部１１１のチューブよりも薄く形成されている。このため、第１の電極１２０の外装は、導体部１１１のチューブに比べて、導体部１１１の伸長に起因して作用する負圧に対して変形しやすい。

なお、これに限らず、第１の電極１２０の外装の強度は、キャパシタ１１４の各種設計値に応じて適宜調整してもよい。例えば、第１の電極１２０と第２の電極１３０の間の対向面積が小さい場合、第１の電極１２０内の液体金属が少ないことから、変形しにくい強度に外装を形成しなければ、外装の変化に伴う対向面積の変化に応じた静電容量の変化が過大になる可能性がある。したがって、対向面積が小さい場合、第１の電極１２０の外装の強度は、導体部１１１のチューブに比べて、導体部１１１の伸長に起因して作用する負圧に対する強度が大きくなるように形成されてもよい。この場合、第１の電極１２０の外装は、導体部１１１のチューブよりも厚く形成され、第１の電極１２０の外装は、導体部１１１の伸長に起因して作用する負圧に対して変形しにくい。

上記構成により、導体部１１１のチューブが変形することにより、チューブ内および外装の内部における圧力変化が生じ、外装の内部とチューブの内部との間で液体金属が移動する。例えば、導体部１１１のチューブが伸長し、第１の電極１２０の内部において所定の大きさ以上の負圧が作用すると、第１の電極１２０の一部において外装が収縮するとともに、外装が収縮した領域に充填された液体金属が、導体部１１１の内部へ流出する。一方、導体部１１１のチューブが収縮し、第１の電極１２０の内部において作用する負圧が所定の大きさよりも小さくなると、導体部１１１の内部へ流出した液体金属は、第１の電極１２０の内部へ再び移動し、第１の電極１２０において外装が収縮した領域が元の状態に戻る。すなわち、第１の電極１２０は、導体部１１１の伸縮に応じて、物理的に変化する。第１の電極１２０では、外装の内部から液体金属が流出した領域は、キャパシタ１１４の電極として機能しなくなる。すなわち、第１の電極１２０では、外装の内部に液体金属が充填された部分のみが、キャパシタ１１４の電極として機能する。

また、第１の電極１２０は、櫛状に形成されている。第１の電極１２０は、支持部１２１と、第１の延出部１２２と、第２の延出部１２３と、第３の延出部１２４と、第４の延出部１２５とを備える。支持部１２１、及び、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５は、第２の電極１３０に対向する複数の対向部の一例である。

支持部１２１は、導体部１１１のチューブの一端に接続されている。支持部１２１は、第２の電極１３０と対向する対向面１２１１を有する。また、支持部１２１は、導体部１１１との接続部１２１２を備える。支持部１２１の内部は、チューブの内部と連通している。このため、液体金属は、支持部１２１の内部と導体部１１１のチューブの内部との間で流通可能である。

第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５のそれぞれは、支持部１２１から延出している。第１の延出部１２２は、第２の電極１３０と対向する対向面１２２１を備える。第２の延出部１２３は、接続部１２１２に対して第１の延出部１２２よりも離れた位置に位置する。第２の延出部１２３は、第２の電極１３０と対向する対向面１２３１を備える。第３の延出部１２４は、接続部１２１２に対して第２の延出部１２３よりも離れた位置に位置する。第３の延出部１２４は、第２の電極１３０と対向する対向面１２４１を備える。第４の延出部１２５は、接続部１２１２に対して第３の延出部１２４よりも離れた位置に位置する。第４の延出部１２５は、第２の電極１３０と対向する対向面１２５１を備える。

また、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５のそれぞれの内部は、支持部１２１の内部と連通している。液体金属は、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５のそれぞれの内部と支持部１２１の内部との間で流通可能である。第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５のそれぞれでは、所定の大きさ以上の負圧が作用することにより、支持部１２１の内部へ液体金属が流出するとともに、外装が収縮する。

支持部１２１、及び、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５のそれぞれは、外装の内部に液体金属が充填されている場合に、キャパシタ１１４の電極の一部として機能する。また、対向面１２２１〜１２５１のそれぞれは、キャパシタ１１４の電極として機能する場合に、第１の電極１２０においてキャパシタ１１４の電極として機能する領域における第２の電極１３０に対向する面（以下、対向電極面と呼ぶ）の一部として機能する。また、全ての対向電極面の面積の総和（以下、対向電極面積と呼ぶ）Ｓの変化に応じて、キャパシタ１１４の静電容量Ｃが変化する。

第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５は、外装の厚さが互いに対して異なる。第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５は、外装の厚さが互いに異なるため、導体部１１１の伸長に起因して生じる負圧に対する強度が互いに異なる。言い換えると、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５は、液体金属が十分に充填された状態から液体金属が流出することにより電極として機能しなくなる際に作用する負圧の大きさが、互いに異なる。

具体的には、第２の延出部１２３は第１の延出部１２２よりも外装が厚く、第３の延出部１２４は第２の延出部１２３よりも外装が厚く、第４の延出部１２５は第３の延出部１２４よりも外装が厚く形成されている。このため、第２の延出部１２３は第１の延出部１２２よりも外装の強度が高く、第３の延出部１２４は第２の延出部１２３よりも外装の強度が高く、第４の延出部１２５は第３の延出部１２４よりも外装の強度が高い。

上記構成により、導体部１１１の伸長に伴って第１の電極１２０の内部に作用する負圧が大きくなるにつれて、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５のうち外装が収縮する部分の数が増加する。これにより、第１の電極１２０において変形する領域が大きくなるにつれて、第１の電極１２０の内部から導体部１１１の内部へ流出する液体金属の量が増加する。この時、導体部１１１が伸長するにつれて、第１の電極１２０のうち負圧に対する外装の強度が低い部分から順に、外装が収縮する。したがって、導体部１１１が伸長するにつれて、第１の電極１２０においてキャパシタ１１４の電極として機能する領域が減少するともに、キャパシタ１１４の対向電極面の対向電極面積Ｓが小さくなる。そして、対向電極面積Ｓが小さくなるにつれて、キャパシタ１１４の静電容量Ｃが大きくなる。

また、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５は、接続部１２１２から離れるにつれて外装が厚くなるように形成されている。したがって、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５は、接続部１２１２から離れるにつれて、導体部１１１の伸長に起因して生じる負圧に対する強度が高くなる。

また、支持部１２１は、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５のそれぞれよりも、外装の厚さが厚い。このため、支持部１２１は、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５のそれぞれよりも、導体部１１１の伸長に起因して内部に生じる負圧に対する強度が高い。したがって、支持部１２１は、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５よりも、導体部１１１の伸長に起因して内部に生じる負圧に対して変形しにくい。

なお、外装を形成する材料の組成の変更、外装を積層する枚数の変更、外装の物理的構造の変更、及び、外装の変形を防止する補強材を設けること等により、支持部１２１、及び、第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５において外装の強度が互いに異なるように形成されていてもよい。

以下、磁気共鳴イメージング装置１の動作について説明する。

図２及び図６に示すように、コイルエレメント１０２が基準状態である場合は、第１の電極１２０の内部において導体部１１１の伸長に起因する負圧の大きさは０に近くなる。したがって、コイルエレメント１０２が基準状態である場合は、第１の電極１２０の外装は収縮せず、第１の電極１２０の内部から導体部１１１の内部へ液体金属は流出しない。このため、第１の電極１２０では、支持部１２１及び第１の延出部１２２乃至第４の延出部１２５の全てがキャパシタ１１４の電極として機能し、対向面１２１１、１２２１〜１２５１の全てがキャパシタ１１４の対向電極面として機能する。ここで、対向面１２１１の面積をＳ１とし、対向面１２２１の面積をＳ２とし、対向面１２３１の面積をＳ３とし、対向面１２４１の面積をＳ４とし、対向面１２５１の面積をＳ５とする。コイルエレメント１０２が基準状態である場合の対向電極面積（以下、基準電極面積と呼ぶ）Ｓａは、Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ５となる。また、第１の電極１２０と第２の電極１３０との間の距離をｄとする。そして、コイルエレメント１０２が基準状態である場合のキャパシタ１１４の静電容量（以下、基準静電容量と呼ぶ）Ｃａは、ε０・Ｓａ／ｄとなる。ここで、ε０は、真空の誘電率である。なお、真空の誘電率ε０は、空気の誘電率と略同一のため、空気の誘電率として用いてもよい。

コイルエレメント１０２が基準状態から伸長すると、第１の電極１２０の内部において導体部１１１の伸長に起因する負圧が作用し、第１の電極１２０が収縮するとともに、液体金属が支持部１２１の内部及び接続部１２１２の内部を通って、導体部１１１の内部へ流出する。そして、例えば、図３及び図７に示すように、第１の延出部１２２及び第２の延出部１２３が収縮し、第１の延出部１２２及び第２の延出部１２３の内部に充填された液体金属が、支持部１２１の内部及び接続部１２１２の内部を通って、導体部１１１の内部へ流出する。第１の延出部１２２及び第２の延出部１２３は、液体金属が流出することにより、キャパシタ１１４の電極として機能しなくなる。したがって、支持部１２１、第３の延出部１２４、及び第４の延出部１２５のみがキャパシタ１１４の電極として機能し、対向面１２２１、対向面１２４１、及び対向面１２５１がキャパシタ１１４の対向電極面として機能する。このため、コイルエレメント１０２が伸長状態である場合のキャパシタ１１４の対向電極面積（以下、伸長電極面積と呼ぶ）Ｓｂ（＝Ｓ１＋Ｓ４＋Ｓ５）は、基準電極面積Ｓａ（＝Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ５）よりも小さくなる。そして、コイルエレメント１０２が伸長状態である場合のキャパシタ１１４の静電容量（以下、伸長静電容量と呼ぶ）Ｃｂ（＝ε０・Ｓｂ／ｄ）は、基準静電容量Ｃａ（＝ε０・Ｓａ／ｄ）よりも小さくなる。

また、コイルエレメント１０２が伸長状態から収縮すると、第１の電極１２０の内部及び導体部１１１の内部における圧力変化が生じ、導体部１１１には、内部に充填された液体金属を第１の電極１２０の内部へ流出させる力が作用する。このため、導体部１１１が収縮するとともに、導体部１１１の内部の液体金属が支持部１２１の内部及び接続部１２１２の内部を通って第１の電極１２０の内部へ流出する。これにより、第１の電極１２０において、液体金属が内部に充填された領域が大きくなり、キャパシタ１１４の電極として機能する領域が大きくなる。そして、キャパシタ１１４の対向電極面積が大きくなるとともに、キャパシタ１１４の静電容量が大きくなる。

以上のように、コイルエレメント１０２では、インダクタンスＬが大きくなると、導体部１１１の伸長に起因する負圧が大きくなるにつれて、キャパシタ１１４の静電容量Ｃが小さくなる。また、インダクタンスＬが小さくなると、導体部１１１が収縮するとともに、キャパシタ１１４の静電容量Ｃが大きくなる。

以下、本実施形態に係るコイルエレメント１０２を備える局所コイル装置１００及び磁気共鳴イメージング装置１の効果について説明する。

本実施形態のコイルエレメント１０２は、伸縮可能な導体部１１１と、導体部１１１に接続され、導体部１１１の伸縮に応じた物理的変化により静電容量Ｃが変化するキャパシタ１１４と、を有する。導体部１１１は、コイルに相当する。導体部１１１が伸長するにつれて、導体部１１１のインダクタンスＬが大きくなるとともに、キャパシタ１１４の静電容量Ｃが小さくなる。

すなわち、上記の構成及び動作により、本実施形態のコイルエレメント１０２を備える局所コイル装置１００及び磁気共鳴イメージング装置１によれば、コイルエレメント１０２及び導体部１１１が伸長すると、導体部１１１のインダクタンスＬが大きくなるとともに、キャパシタ１１４の静電容量Ｃが小さくなる。インダクタンスＬ、静電容量Ｃ及び共振周波数ｆの関係は、ｆ＝１／{２π（ＬＣ）^(1/2)}（但し、「＾」は、ベキ乗を示す記号）で表される。このため、静電容量Ｃの減少は、インダクタンスＬの増大による共振周波数ｆの低下を打ち消すように作用する。したがって、導体部１１１の伸縮に応じてキャパシタ１１４の静電容量Ｃが変化することにより、コイルエレメント１０２の伸縮に起因する共振周波数ｆの変動を抑制することができる。そして、共振周波数ｆの変動が抑制されることにより、コイルエレメント１０２の伸縮に起因するＭＲ画像の画質の低下を抑制することができる。

（第１の実施形態の第１の変形例）
第１の実施形態の第１の変形例について説明する。本変形例は、第１の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。本変形例では、第１の実施形態と比べて、第１の電極１２０の構成が異なる。第１の実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。

図８及び図９は、キャパシタ１１４の構成の一例を示す図である。図８は、コイルエレメント１０２が基準状態である場合に対応し、図９は、コイルエレメント１０２が伸長状態である場合に対応する。

第１の電極１２０は、支持部１２１と、延出部１２６とを備える。

支持部１２１は、第１の実施形態と同様の構成を有する。

延出部１２６は、支持部１２１から延出している。延出部１２６は、第２の電極１３０と対向する対向面１２６１を備える。

また、延出部１２６の内部は、支持部１２１の内部と連通している。液体金属は、延出部１２６の内部と支持部１２１の内部との間で流通可能である。延出部１２６の内部に所定の大きさ以上の負圧が作用することにより、延出部１２６の内部から支持部１２１の内部へ液体金属が流出するとともに、延出部１２６の外装が収縮する。

延出部１２６は、外装の内部に液体金属が充填されている場合に、キャパシタ１１４の電極の一部として機能する。また、対向面１２６１は、キャパシタ１１４の電極として機能する場合に、対向電極面の一部として機能する。

延出部１２６は、第２の電極１３０に対向する位置に応じて、外装の厚さが異なる。延出部１２６は、外装の厚さが位置に応じて異なるため、導体部１１１の伸長に起因して生じる負圧に対する強度が位置に応じて異なる。言い換えると、延出部１２６は、液体金属が十分に充填された状態から液体金属が流出することにより電極として機能しなくなる際に作用する負圧の大きさが、位置に応じて異なる。例えば、支持部１２１に近い位置では、支持部１２１から遠い位置よりも外装が厚く形成される。この場合、支持部１２１に近い位置における負圧に対する強度は、支持部１２１から遠い位置における負圧に対する強度よりも高い。

上記構成により、導体部１１１の伸長に伴って第１の電極１２０の内部に作用する負圧が大きくなるにつれて、延出部１２６において外装が収縮する部分の面積が増加する。これにより、第１の電極１２０において変形する領域が大きくなるにつれて、第１の電極１２０の内部から導体部１１１の内部へ流出する液体金属の量が増加する。この時、導体部１１１が伸長するにつれて、第１の電極１２０のうち負圧に対する外装の強度が低い部分から順に、外装が収縮する。したがって、導体部１１１が伸長するにつれて、第１の電極１２０においてキャパシタ１１４の電極として機能する領域が減少するともに、キャパシタ１１４の対向電極面の対向電極面積Ｓが小さくなる。そして、対向電極面積Ｓが小さくなるにつれて、キャパシタ１１４の静電容量Ｃが大きくなる。

なお、延出部１２６の外装を形成する材料の組成等を位置に応じて変更することにより、延出部１２６外装の強度が位置に応じて異なるように形成されていてもよい。

以下、磁気共鳴イメージング装置１の動作について説明する。

図２及び図８に示すように、コイルエレメント１０２が基準状態である場合は、第１の電極１２０の内部において導体部１１１の伸長に起因する負圧の大きさは０に近くなる。したがって、コイルエレメント１０２が基準状態である場合は、第１の電極１２０の外装は収縮せず、第１の電極１２０の内部から導体部１１１の内部へ液体金属は流出しない。このため、第１の電極１２０では、支持部１２１及び延出部１２６の全てがキャパシタ１１４の電極として機能し、対向面１２２１、１２６１の全てがキャパシタ１１４の対向電極面として機能する。このため、対向面１２６１の面積をＳ６とすると、基準電極面積Ｓａは、Ｓ１＋Ｓ６となる。そして、基準静電容量Ｃａは、ε０・Ｓａ／ｄとなる。

コイルエレメント１０２が基準状態から伸長すると、第１の電極１２０の内部において導体部１１１の伸長に起因する負圧が作用し、第１の電極１２０が収縮するとともに、液体金属が支持部１２１の内部及び接続部１２１２の内部を通って、導体部１１１の内部へ流出する。そして、例えば、図３及び図９に示すように、延出部１２６の一部が収縮し、延出部１２６の内部に充填された液体金属の一部が、支持部１２１の内部及び接続部１２１２の内部を通って、導体部１１１の内部へ流出する。延出部１２６において液体金属が流出した領域は、キャパシタ１１４の電極として機能しなくなる。したがって、対向面１２６１の面積は小さくなる。第１の電極１２０では、支持部１２１及び延出部１２６の一部のみがキャパシタ１１４の電極として機能し、対向面１２２１及び対向面１２６１の一部のみがキャパシタ１１４の対向電極面として機能する。このため、伸長電極面積Ｓｂは、基準電極面積Ｓａよりも小さくなる。これにより、伸長静電容量Ｃｂ（＝ε０・Ｓｂ／ｄ）は、基準静電容量Ｃａ（＝ε０・Ｓａ／ｄ）よりも小さくなる。

また、コイルエレメント１０２が伸長状態から収縮すると、第１の電極１２０の内部及び導体部１１１の内部において圧力変化が生じ、導体部１１１には、内部に充填された液体金属を第１の電極１２０の内部へ流出させる力が作用する。このため、導体部１１１が収縮するとともに、導体部１１１の内部の液体金属が支持部１２１の内部及び接続部１２１２の内部を通って第１の電極１２０の内部へ流出する。これにより、第１の電極１２０において、液体金属が内部に充填された領域が大きくなり、キャパシタ１１４の電極として機能する領域が大きくなる。そして、キャパシタ１１４の対向電極面積が大きくなるとともに、キャパシタ１１４の静電容量が大きくなる。

以上のように、本変形例のコイルエレメント１０２においても、第１の実施形態と同様に、導体部１１１が伸長するにつれて、導体部１１１のインダクタンスＬが大きくなるとともに、キャパシタ１１４の静電容量Ｃが小さくなる。静電容量Ｃの減少は、インダクタンスＬの増大による共振周波数ｆの低下を打ち消すように作用する。したがって、本変形例に係るコイルエレメント１０２を備える局所コイル装置１００及び磁気共鳴イメージング装置１においても、第１の実施形態と同様に、導体部１１１の伸縮に応じてキャパシタ１１４の静電容量Ｃが変化することにより、コイルエレメント１０２の伸縮に起因する共振周波数ｆの変動を抑制することができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。本実施形態では、第１の実施形態と比べて、キャパシタ１１４の構成が異なる。第１の実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。

図１０及び図１１は、キャパシタ１１４の構成の一例を示す図である。図１０は、コイルエレメント１０２が基準状態である場合に対応し、図１１は、コイルエレメント１０２が伸長状態である場合に対応する。

キャパシタ１１４は、第１の電極１４０と第２の電極１５０とを備える。

第１の電極１４０は、ケース１１２の内部に固定されている。第１の電極１４０は、ケース１１２の内部において導体部１１１のチューブの一端に接続されている。第１の電極１４０は、円柱形状に形成されている。

第２の電極１５０は、ケース１１２の内部に固定されている。第２の電極１５０は、ケース１１２の内部において導体部１１１のチューブの他端に接続されている。第２の電極１５０は、有底の円筒形状に形成されている。第２の電極１５０は、例えば、金属によって形成されている。

第１の電極１４０は、一方の端部が導体部１１１のチューブに接続され、反対側の端部は、第２の電極１５０の円筒形状の内部に挿入されている。第１の電極１４０の外壁と第２の電極１５０の内壁は、一部が対向している。第１の電極１４０及び第２の電極１５０は、キャパシタ１１４の一対の電極として機能する。

なお、第１の電極１４０及び第２の電極１５０の形状は、上述の形状に限られない。第１の電極１４０の形状は、例えば、角柱形状、棒形状等であってもよい。

第１の電極１２０は、少なくとも一部が導電性を有する。第１の実施形態と同様に、第１の電極１２０は、内部に液体金属が充填された中空の外装を備え、外装は、導体部１１１のチューブと接続されている。したがって、本実施形態においても、第１の電極１２０の内部において所定の大きさ以上の負圧が作用すると、第１の電極１２０の一部において外装が収縮するとともに、外装が収縮した領域に充填された液体金属が、導体部１１１の内部へ流出する。そして、第１の電極１２０の内部において作用する負圧が所定の大きさよりも小さくなると、導体部１１１の内部へ流出した液体金属は、第１の電極１２０の内部へ再び移動し、第１の電極１２０において外装が収縮した領域が元の状態に戻る。すなわち、第１の電極１２０は、導体部１１１の伸縮に応じて、物理的に変化する。第１の電極１２０では、外装の内部から液体金属が流出した領域は、キャパシタ１１４の電極として機能しなくなる。すなわち、第１の電極１２０では、外装の内部に液体金属が充填された部分のみが、キャパシタ１１４の電極として機能する。

第１の電極１４０は、支持部１４１と、延出部１４２とを備える。

支持部１４１は、導体部１１１のチューブの一端に接続されている。支持部１４１は、第２の電極１３０と対向する対向面１４１１を有する。支持部１４１の内部は、チューブの内部と連通している。このため、液体金属は、支持部１４１の内部と導体部１１１のチューブの内部との間で流通可能である。

延出部１４２は、支持部１４１よりも先端側に位置する。このため、延出部１４２は、支持部１４１よりも第２の電極１５０の底面に近い位置に固定されている。延出部１４２は、第２の電極１３０と対向する対向面１４２１を備える。

また、延出部１４２の内部は、支持部１４１の内部と連通している。液体金属は、延出部１４２の内部と支持部１４１の内部との間で流通可能である。延出部１４２の内部に所定の大きさ以上の負圧が作用することにより、延出部１４２の内部から支持部１４１の内部へ液体金属が流出するとともに、延出部１４２の外装が収縮する。

支持部１４１及び延出部１４２は、外装の内部に液体金属が充填されている場合に、キャパシタ１１４の電極の一部として機能する。また、対向面１４１１、１４２１のそれぞれは、キャパシタ１１４の電極として機能する場合に、対向電極面の一部として機能する。

支持部１４１は、延出部１４２よりも、外装の厚さが厚い。このため、支持部１４１は、延出部１４２よりも、導体部１１１の伸長に起因して内部に生じる負圧に対する強度が高い。したがって、支持部１４１は、延出部１４２よりも、導体部１１１の伸長に起因して内部に生じる負圧に対して変形しにくい。

以下、磁気共鳴イメージング装置１の動作について説明する。

図２及び図１０に示すように、コイルエレメント１０２が基準状態である場合は、第１の電極１４０の内部において導体部１１１の伸長に起因する負圧の大きさは０に近くなる。したがって、コイルエレメント１０２が基準状態である場合は、第１の電極１４０の外装は収縮せず、第１の電極１４０の内部から導体部１１１の内部へ液体金属は流出しない。このため、コイルエレメント１０２が基準状態である場合の第１の電極１４０と第２の電極１５０との間の距離（以下、基準電極間距離と呼ぶ）ｄａは、変化しない。そして、基準静電容量と呼ぶ）Ｃａは、ε０・Ｓ／ｄａとなる。

コイルエレメント１０２が基準状態から伸長すると、第１の電極１４０の内部において導体部１１１の伸長に起因する負圧が作用し、第１の電極１４０が収縮するとともに、液体金属が支持部１４１の内部を通って、導体部１１１の内部へ流出する。そして、例えば、図３及び図１１に示すように、延出部１４２の一部が収縮し、延出部１４２の内部に充填された液体金属の一部が、支持部１４１の内部を通って、導体部１１１の内部へ流出する。そして、延出部１４２が収縮することにより、延出部１４２と第２の電極１５０との間において、対向面１４２１との対向面１５１との間の距離が大きくなる。すなわち、コイルエレメント１０２が伸長状態である場合の延出部１４２と第２の電極１５０との間の距離（以下、伸長電極間距離と呼ぶ）ｄｂは、基準電極間距離ｄａよりも大きくなる。このため、伸長静電容量Ｃｂ（＝ε０・Ｓ／ｄｂ）は、基準静電容量Ｃａ（＝ε０・Ｓ／ｄａ）よりも小さくなる。

また、コイルエレメント１０２が伸長状態から収縮すると、第１の電極１４０に対する導体部１１１の内部の圧力が変化し、導体部１１１には、内部に充填された液体金属を第１の電極１４０の内部へ流出させる力が作用する。このため、導体部１１１が収縮するとともに、導体部１１１の内部の液体金属が支持部１４１の内部を通って、第１の電極１４０の内部へ流出し、第１の電極１４０において液体金属が内部に充填された領域が大きくなる。これにより、延出部１４２と第２の電極１５０との間において、対向面１４２１との対向面１５１との間の距離が小さくなるとともに、静電容量が大きくなる。

以上のように、導体部１１１が伸長するにつれて、第１の電極１４０の外装の内部から導体部１１１のチューブの内部へ液体金属が流出することにより、第１の電極１４０の外装が収縮するとともに、第１の電極１４０と第２の電極１５０との間の距離ｄが大きくなる。したがって、導体部１１１のインダクタンスＬが大きくなるとともに、キャパシタ１１４の静電容量Ｃが小さくなる。静電容量Ｃの減少は、インダクタンスＬの増大による共振周波数ｆの低下を打ち消すように作用する。このため、本実施形態に係るコイルエレメント１０２を備える局所コイル装置１００及び磁気共鳴イメージング装置１においても、第１の実施形態と同様に、導体部１１１の伸縮に応じてキャパシタ１１４の静電容量Ｃが変化することにより、コイルエレメント１０２の伸縮に起因する共振周波数ｆの変動を抑制することができる。

（第２の実施形態の第１の変形例）
第２の実施形態の第１の変形例について説明する。本変形例は、第２の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。本変形例では、第１の電極１４０は第２の電極１５０に対して移動可能である。第２の実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。

図１２及び図１３は、キャパシタ１１４の構成の一例を示す図である。図１２は、コイルエレメント１０２が基準状態である場合に対応し、図１３は、コイルエレメント１０２が伸長状態である場合に対応する。

第１の電極１４０は、第２の電極１５０の円筒形状の内側において、円筒形状の延設方向に沿って第２の電極１５０に対して移動可能な状態で、ケース１１２の内部に取り付けられている。

第１の電極１４０は、導体部１１１の伸縮に応じて、第２の電極１５０の延設方向に沿って、第２の電極１５０に対して移動する。例えば、コイルエレメント１０２が基準状態から伸長すると、導体部１１１が伸長し、第１の電極１４０を第２の電極１５０から離れる方向へ引っ張る応力が導体部１１１から第１の電極１４０に作用する。これより、第１の電極１４０は、導体部１１１が伸長するにつれて、第２の電極１５０から離れる方向へ移動する。一方、例えば、コイルエレメント１０２が伸長状態から収縮し、導体部１１１が収縮すると、第１の電極１４０を第２の電極１５０に近づく方向へ移動させる応力が導体部１１１から第１の電極１４０に作用する。これより、第１の電極１４０は、導体部１１１が収縮するにつれて、第２の電極１５０に近づく方向へ移動する。

なお、ケース１１２の内部には、第１の電極１４０が移動することにより第１の電極１４０と第２の電極１５０との位置関係が変化した場合に、第１の電極１４０と第２の電極１５０との位置関係を元の状態に戻すための力を第１の電極１４０に作用させる構成（以下、復元力生成機構と呼ぶ）が設けられることが好ましい。

以下、磁気共鳴イメージング装置１の動作について説明する。

図２及び図１２に示すように、コイルエレメント１０２が基準状態である場合は、第１の電極１４０には、導体部１１１の伸長に起因する応力の大きさは０に近くなる。したがって、コイルエレメント１０２が基準状態である場合は、第１の電極１４０は、コイルエレメント１０２が基準状態である場合の第１の電極１４０の位置（以下、基準位置と呼ぶ）から移動しない。

コイルエレメント１０２が基準状態から伸長すると、第１の電極１４０の内部において、第１の電極１４０を第２の電極１５０から離れる方向へ引っ張る応力が、導体部１１１から第１の電極１４０に作用し、第１の電極１４０は第２の電極１５０から離れる方向へ基準位置から移動する。そして、例えば、図３及び図１３に示すように、第１の電極１４０の位置が基準位置からずれ、キャパシタ１１４の構成が物理的に変形する。そして、第１の電極１４０が第２の電極１５０から離れる方向へ移動することにより、第１の電極１４０と第２の電極１５０との対向面積が小さくなり、キャパシタ１１４全体における第１の電極１４０と第２の電極１５０との間の距離が大きくなる。したがって、伸長電極面積Ｓｂは、基準電極面積Ｓａよりも小さくなり、伸長電極間距離ｄｂは、基準電極間距離ｄａよりも大きくなる。このため、伸長静電容量Ｃｂ（＝ε０・Ｓｂ／ｄｂ）は、基準静電容量Ｃａ（＝ε０・Ｓａ／ｄａ）よりも小さくなる。

また、コイルエレメント１０２が伸長状態から収縮すると、第１の電極１４０の内部において、第１の電極１４０を第２の電極１５０に近づける方向へ移動させる応力が、導体部１１１から第１の電極１４０に作用し、第１の電極１４０は第２の電極１５０に近づく方向へ移動する。これにより、第１の電極１４０と第２の電極１５０との対向面積が大きくなり、キャパシタ１１４全体における第１の電極１４０と第２の電極１５０との間の距離が小さくなる。

以上のように、本変形例のコイルエレメント１０２においても、第１の実施形態と同様に、導体部１１１が伸長するにつれて、導体部１１１のインダクタンスＬが大きくなるとともに、キャパシタ１１４の静電容量Ｃが小さくなる。静電容量Ｃの減少は、インダクタンスＬの増大による共振周波数ｆの低下を打ち消すように作用する。したがって、本変形例に係るコイルエレメント１０２を備える局所コイル装置１００及び磁気共鳴イメージング装置１においても、第１の実施形態と同様に、導体部１１１の伸縮に応じてキャパシタ１１４の静電容量Ｃが変化することにより、コイルエレメント１０２の伸縮に起因する共振周波数ｆの変動を抑制することができる。

なお、本変形例では、一例として、第２の電極１５０が固定され、第１の電極１４０が第２の電極１５０に対して移動可能な構成を説明したが、これに限られない。例えば、第１の電極１４０がケース１１２の内部に固定され、第２の電極１５０が第１の電極１４０に対して移動可能な構成であってもよい。この場合、第２の電極１５０は、導体部１１１が伸長するにつれて、第１の電極１４０から離れる方向へ移動し、導体部１１１が収縮するにつれて、第１の電極１４０に近づく方向へ移動する。また、例えば、第１の電極１４０及び第２の電極１５０の両方が、ケース１１２の内部において移動可能であってもよい。この場合、第１の電極１４０及び第２の電極１５０の両方が、導体部１１１が伸長するにつれて他方の電極から離れる方向へ移動し、導体部１１１が収縮するにつれて他方の電極に近づく方向へ移動する。すなわち、導体部１１１が伸長することにより、キャパシタ１１４の一対の電極として機能する第１の電極１４０及び第２の電極１５０のうちの少なくとも一方が移動し、第１の電極１４０と第２の電極１５０との間の対向面積が小さくなる構成であればよい。

（第２の実施形態の第２の変形例）
第２の実施形態の第２の変形例について説明する。本変形例は、第２の実施形態の第１の変形例の構成を以下の通りに変形したものである。本変形例では、第１の電極１４０が第２の電極１５０に対する移動に応じて、キャパシタ１１４の第１の電極１４０と第２の電極１５０との間に投入される誘電物質１６０の量が変化する。第２の実施形態の第１の変形例と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。

図１４及び図１５は、キャパシタ１１４の構成の一例を示す図である。図１４は、コイルエレメント１０２が基準状態である場合に対応し、図１５は、コイルエレメント１０２が伸長状態である場合に対応する。

第２の電極１５０の円筒形状の内部には、液体状の誘電物質１６０が挿入されている。誘電物質１６０は、第１の電極１４０と第２の電極１５０との間に挿入されることにより、キャパシタ１１４の誘電体として機能する。この場合、静電容量Ｃは、電極間に空気が存在する第１の部分の静電容量Ｃ１と、電極間に誘電体が存在する第２の部分の静電容量Ｃ２とを並列接続した場合と同様の値となる。このとき、第１の部分の誘電率として真空の誘電率ε０が用いられ、第２の部分の誘電率として誘電物質の誘電率εが用いられる。

局所コイル装置１００には、液溜めがさらに設けられる。液溜めには、液体状の誘電物質１６０が格納される。液溜めは、例えば、ケース１１２の内部において、キャパシタ１１４の外部に配置される。液溜めは、チューブ等の接続部材を介して、キャパシタ１１４に接続される。誘電物質１６０は、接続部材を介して、第２の電極１５０の内部と液溜めの内部との間で移動可能である。

誘電物質１６０は、導体部１１１の伸縮に応じて、第２の電極１５０の内部と液溜めの内部との間で移動する。例えば、導体部１１１が伸長するにつれて、第１の電極１４０が第２の電極１５０から離れる方向へ移動するとともに、液溜めの内部から第２の電極１５０の内部へ誘電物質１６０が供給される。一方、導体部１１１が収縮するにつれて、第１の電極１４０が第２の電極１５０に近づく方向へ移動するとともに、第２の電極１５０の内部から液溜めの内部へ誘電物質１６０が移動する。すなわち、第１の電極１４０及び第２の電極１５０のうち少なくとも一方が移動することにより、第１の電極１４０と第２の電極１５０の間に充填される誘電物質１６０の量が変化する。

以下、磁気共鳴イメージング装置１の動作について説明する。

図２及び図１４に示すように、例えば、コイルエレメント１０２が基準状態である場合は、第１の電極１４０は、基準位置から移動しない。このため、キャパシタ１１４に投入される誘電物質１６０の量は、コイルエレメント１０２が基準状態である場合の量（以下、基準投入量と呼ぶ）から変化しない。

コイルエレメント１０２が基準状態から伸長すると、第１の電極１４０は、第２の電極１５０から離れる方向へ基準位置から移動する。そして、第２の電極１５０の内部において、誘電物質１６０の液面が、第２の電極１５０の円筒形状の底面に近づく。このとき、第１の電極１４０が第２の電極１５０から離れる方向へ移動するにつれて、誘電物質１６０が液溜めの内部から第２の電極１５０の内部へ供給される。そして、例えば、図３及び図１５に示すように、誘電物質１６０が第２の電極１５０の内部に供給されることにより、コイルエレメント１０２が伸長状態である場合にキャパシタ１１４に投入される誘電物質１６０の量（以下、伸長投入量）は、基準投入量に比べて大きくなり、下降した誘電物質１６０の液面が再び上昇する。

また、コイルエレメント１０２が伸縮状態から収縮すると、第１の電極１４０は、第２の電極１５０に近づく方向へ移動する。そして、第２の電極１５０の内部において、誘電物質１６０の液面が、第２の電極１５０の円筒形状の底面から離れる。このとき、第１の電極１４０が第２の電極１５０に近づく方向へ移動するにつれて、誘電物質１６０が第２の電極１５０の内部から液溜めの内部へ流出する。これにより、キャパシタ１１４に投入される誘電物質１６０の量が小さくなる。

以下、本実施形態に係るコイルエレメント１０２を備える局所コイル装置１００及び磁気共鳴イメージング装置１の効果について説明する。

本変形例のコイルエレメント１０２では、導体部１１１が伸長するにつれて、第１の電極１４０が移動することにより、第１の電極１４０と第２の電極１５０の間に充填される誘電物質１６０の量が変化する。具体的には、導体部１１１が伸長するにつれて、誘電物質１６０が第２の電極１５０の内部に供給される。

すなわち、上記の構成及び動作により、本変形例のコイルエレメント１０２を備える局所コイル装置１００及び磁気共鳴イメージング装置１によれば、コイルエレメント１０２及び導体部１１１が伸長するにつれて、誘電物質１６０の第２の電極１５０の内部への供給量が大きくなる。誘電物質１６０の供給量の増加は、第１の電極１４０が第２の電極１５０から離れることによる誘電物質１６０の液面の下降を打ち消すように作用する。このため、誘電物質１６０の液面の下降が抑制されることにより、第１の電極１４０及び第２の電極１５０の位置関係がずれた場合であっても、適量の誘電物質１６０が第１の電極１４０と第２の電極１５０の間に充填されることにより、キャパシタ１１４の静電容量Ｃの意図しない変動を抑制することができる。そして、キャパシタ１１４の静電容量Ｃの意図しない変動が抑制されることにより、共振周波数ｆの変動を抑制することができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態について説明する。本実施形態は、第１の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。本実施形態では、コイルエレメント１０２には、複数のインダクタと複数のキャパシタを有するＬＣ回路が形成される。第１の実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。

図１６は、局所コイル装置１００の回路構成を示す図である。コイルエレメント１０２のそれぞれは、第１のインダクタ１１３Ａ、第２のインダクタ１１３Ｂ、第１のキャパシタ１１４Ａ、及び第２のキャパシタ１１４Ｂを有する。

図１７は、コイルエレメント１０２の構成を示す概略図である。

導体部１１１は、可撓性を有するチューブが環状に湾曲した形状に形成されている。導体部１１１の一部は、ケース１１２の内部に挿入されている。導体部１１１は、ケース１１２の内部において連続している。

また、導体部１１１は、可撓性を有し、伸縮可能なチューブを有する。チューブの内部には、液体金属が充填されている。導体部１１１のチューブ及び液体金属については、第１の実施形態等と同様のため、説明を省略する。

導体部１１１は、第１の導体部１８１と、第２の導体部１８２と、第１の隙間部１８３と、第２の隙間部１８４とを備える。第１の導体部１８１及び第２の導体部１８２では、チューブの内部には液体金属が充填されている。

第１の隙間部１８３及び第２の隙間部１８４のそれぞれは、第１の導体部１８１と第２の導体部１８２との間に設けられる。第１の隙間部１８３は、導体部１１１が形成する円環において、例えば、第２の隙間部１８４に対して１８０度反対の位置に設けられる。第１の隙間部１８３及び第２の隙間部１８４では、チューブの内部には、空気が充填されている。空気は、液体金属とは異なる流体の一例である。

第１の導体部１８１は、第１のインダクタ１１３Ａとして機能する。第２の導体部１８２は、第２のインダクタ１１３Ｂとして機能する。

第１の導体部１８１、第２の導体部１８２、及び第１の隙間部１８３により、第１のキャパシタ１１４Ａが構成される。第１の導体部１８１及び第２の導体部１８２は、第１のキャパシタ１１４Ａの一対の電極として機能する。第１の隙間部１８３は、第１のキャパシタ１１４Ａにおける一対の電極間のギャップ部として機能する。

同様に、第１の導体部１８１、第２の導体部１８２、及び第２の隙間部１８４により、第２のキャパシタ１１４Ｂが構成される。第１の導体部１８１及び第２の導体部１８２は、第２のキャパシタ１１４Ｂの一対の電極として機能する。第２の隙間部１８４は、第２のキャパシタ１１４Ｂにおける一対の電極間のギャップ部として機能する。

図１８及び図１９は、コイルエレメント１０２の構成の一例を示す図である。図１８は、コイルエレメント１０２が基準状態である場合に対応し、図１９は、コイルエレメント１０２が伸長状態である場合に対応する。図１８及び図１９は、コイルエレメント１０２において、第１の隙間部１８３の周辺を拡大して示している。

第１の導体部１８１は、第１の隙間部１８３との境界面１８１１を有する。境界面１８１１は、第１の導体部１８１の内部の液体金属における第１の隙間部１８３の内部の空気に対する境界面である。また、第２の導体部１８２は、第１の隙間部１８３との境界面１８２１を有する。境界面１８２１は、第２の導体部１８２の内部の液体金属における第１の隙間部１８３の内部の空気に対する境界面である。境界面１８１１及び境界面１８２１は、第１のキャパシタ１１４Ａにおける一対の対向電極面として機能する。境界面１８１１の面積又は境界面１８２１の面積は、第１のキャパシタ１１４Ａにおける対向電極面積Ｓである。

以下、磁気共鳴イメージング装置１の動作について説明する。

図２及び図１８に示すように、コイルエレメント１０２が基準状態である場合は、このため、境界面１８１１と境界面１８２１との距離は、コイルエレメント１０２が基準状態である場合の境界面１８１１と境界面１８２１との距離（以下、基準電極間距離と呼ぶ）ｄａから変化しない。そして、基準静電容量Ｃａは、ε０・Ｓａ／ｄａとなる。

導体部１１１が伸長することにより、導体部１１１には、導体部１１１を収縮させる内圧が作用する。液体金属は空気よりも変形しにくいため、第１の隙間部１８３では、第１の導体部１８１及び第２の導体部１８２よりも大きく変形する。そして、導体部１１１が伸長するにつれて、境界面１８１１と境界面１８２１との距離が大きくなるとともに、境界面１８１１の面積及び境界面１８２１の面積が小さくなる。そして、例えば、図３及び図１９に示すように、第１のキャパシタ１１４Ａにおいて、伸長電極間距離ｄｂは、基準電極間距離ｄａよりも大きくなり、伸長電極面積Ｓｂは、基準電極面積Ｓａよりも小さくなる。このため、第１のキャパシタ１１４Ａにおいて、伸長静電容量Ｃｂ（＝ε０・Ｓｂ／ｄｂ）は、基準静電容量Ｃａ（＝ε０・Ｓａ／ｄａ）よりも小さくなる。

また、導体部１１１が伸長状態から収縮すると、境界面１８１１と境界面１８２１との距離が小さくなるとともに、境界面１８１１の面積及び境界面１８２１の面積が大きくなる。これにより、第１のキャパシタ１１４Ａにおいて、電極間距離が小さくなり、電極面積が大きくなる。そして、第１のキャパシタ１１４Ａにおいて、静電容量が大きくなる。

第２のキャパシタ１１４Ｂにおいても、第１のキャパシタ１１４Ａと同様に、伸長静電容量Ｃｂは、基準静電容量Ｃａよりも小さくなる。

以上のように、本実施形態のコイルエレメント１０２においても、第１の実施形態と同様に、導体部１１１が伸長するにつれて、ＬＣ回路のインダクタンスＬが大きくなるとともに、静電容量Ｃが小さくなる。静電容量Ｃの減少は、インダクタンスＬの増大による共振周波数ｆの低下を打ち消すように作用する。したがって、本変形例に係るコイルエレメント１０２を備える局所コイル装置１００及び磁気共鳴イメージング装置１においても、第１の実施形態と同様に、導体部１１１の伸縮に応じてキャパシタ１１４の静電容量Ｃが変化することにより、コイルエレメント１０２の伸縮に起因する共振周波数ｆの変動を抑制することができる。

なお、第１の隙間部１８３及び第２の隙間部１８４には、空気の代わりに、液体状の誘電物質が充填されてもよい。誘電物質は、例えば、シリコンである。この場合、基準静電容量Ｃａ及び伸長静電容量Ｃｂの各式において、真空の誘電率ε０に代えて、誘電物質の誘電率εが用いられる。

また、隙間部の形状の安定性を確保するため、例えば、導体部と隙間部との境界部には、仕切りが設けられていてもよい。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、伸縮可能なコイルエレメントを有する受信コイルにおいて、コイルエレメントの伸縮に起因する共振周波数の変動を抑制することができる。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、プログラムを実行するのではなく、論理回路の組合せにより当該プログラムに対応する機能を実現しても良い。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…磁気共鳴イメージング装置
１１…架台
１３…寝台
１３１…天板
１３３…基台
２１…傾斜磁場電源
２３…送信回路
２５…受信回路
２７…寝台駆動装置
２９…シーケンス制御回路
４１…静磁場磁石
４３…傾斜磁場コイル
４５…送信コイル
５０…ホストコンピュータ
５１…処理回路
５１１…撮像プロトコル設定機能
５１２…データ取得機能
５１３…画像生成機能
５１４…画像処理機能
５１５…表示制御機能
５２…メモリ
５３…ディスプレイ
５４…入力インタフェース
５５…通信インタフェース
１００…局所コイル装置
１０１…装着部
１０２…コイルエレメント
１１１，１８１，１８２…導体部
１１２…ケース
１１３，１１３Ａ，１１３Ｂ…インダクタ
１１４，１１４Ａ，１１４Ｂ…キャパシタ
１１５…増幅器
１２０，１３０，１４０，１５０…電極
１２１，１４１…支持部
１２２，１２３，１２４，１２５，１２６，１４２…延出部
１２１２…接続部
１６０…誘電物質
１８３，１８４…隙間部

Claims (24)

1. 伸縮可能なコイルと、
   前記コイルに接続され、前記コイルの伸縮に応じた物理的変化により静電容量が変化するキャパシタと、
   を有するコイルエレメント。
2. 前記コイルが伸長するにつれて、前記コイルのインダクタンスが大きくなるとともに、前記キャパシタの静電容量が小さくなる、
   請求項１に記載のコイルエレメント。
3. 前記キャパシタは、少なくとも一部が対向する一対の電極を有し、
   前記コイルの伸縮に応じて前記一対の電極のうち少なくとも一方が物理的に変化する、
   請求項１に記載のコイルエレメント。
4. 前記コイルの伸縮に応じて前記キャパシタの静電容量が変化することにより、前記コイルの伸縮に起因する共振周波数の変動が抑制される、
   請求項１に記載のコイルエレメント。
5. 前記コイルは、内部に液体金属が充填された伸縮可能なチューブを有し、前記チューブの伸縮に応じて伸縮し、
   前記キャパシタは、第１の電極と、前記第１の電極と対向する第２の電極とを有し、
   前記第１の電極は、前記チューブと接続され、内部に前記液体金属が充填された中空の外装を有する、
   請求項１に記載のコイルエレメント。
6. 前記チューブの内部と前記外装の内部は、連通している、
   請求項５に記載のコイルエレメント。
7. 前記チューブが変形することにより、前記チューブの内部および前記外装の内部における圧力変化が生じ、前記外装の内部と前記チューブの内部との間で前記液体金属が移動する、
   請求項６に記載のコイルエレメント。
8. 前記外装は、前記チューブに比べて変形しやすい、
   請求項７に記載のコイルエレメント。
9. 前記外装の負圧に対する強度は、前記チューブの負圧に対する強度に比べて小さい、
   請求項８に記載のコイルエレメント。
10. 前記チューブが伸長することにより、前記外装が収縮する、
    請求項８に記載のコイルエレメント。
11. 前記外装は、前記液体金属よりも導電率が小さい、
    請求項７に記載のコイルエレメント。
12. 前記第１の電極は、前記第２の電極に対向する複数の対向部を有する、
    請求項７に記載のコイルエレメント。
13. 前記複数の対向部は、負圧に対する強度が異なる、
    請求項１２に記載のコイルエレメント。
14. 前記コイルが伸長するにつれて、変形する対向部の数が増加する、
    請求項１３に記載のコイルエレメント。
15. 前記外装は、前記第２の電極に対して対向する位置に応じて強度が異なり、
    前記コイルが伸長するにつれて、前記第１の電極において変形する面積が増加する、
    請求項７に記載のコイルエレメント。
16. 前記第２の電極は、筒形状を有し、
    前記第１の電極は、前記第２の電極の前記筒形状の内部に挿入され、前記第２の電極の内壁に対向する対向面を有する、
    請求項７に記載のコイルエレメント。
17. 前記外装の内部から前記チューブの内部へ前記液体金属が流出することにより、前記外装が収縮するとともに、前記第１の電極と前記第２の電極との間の距離が大きくなる、
    請求項１６に記載のコイルエレメント。
18. 前記コイルが伸長することにより、前記第１の電極及び前記第２の電極のうち少なくとも一方が移動し、前記第１の電極と前記第２の電極との間の対向面積が小さくなる、
    請求項１６に記載のコイルエレメント。
19. 前記第１の電極及び前記第２の電極のうち少なくとも一方が移動することにより、前記第１の電極と前記第２の電極の間に充填される誘電物質の量が変化する、
    請求項１８に記載のコイルエレメント。
20. 前記コイルは、伸縮可能な中空のチューブを有するとともに前記チューブの伸縮に応じて伸縮し、
    前記チューブは、
    内部に液体金属が充填された第１の導体部と、
    内部に液体金属が充填された第２の導体部と、
    前記第１の導体部と前記第２の導体部との間に形成され、前記液体金属とは異なる流体が充填された隙間部と、を備え、
    前記第１の導体部及び前記第２の導体部は、前記一対の電極として機能する、
    請求項３に記載のコイルエレメント。
21. 前記流体は、空気である、
    請求項２０に記載のコイルエレメント。
22. 前記チューブが伸長するにつれて、前記第１の導体部における前記隙間部との境界面の面積及び前記第２の導体部における前記隙間部との境界面の面積が小さくなるとともに、前記第１の導体部と前記第２の導体部との間の距離が大きくなる、
    請求項２０に記載のコイルエレメント。
23. 請求項１乃至２２のいずれか一項に記載のコイルエレメントと、
    前記コイルエレメントから出力されたＭＲ信号を受信する受信回路と、
    を有する局所コイル装置。
24. 請求項２３に記載の局所コイル装置と、
    前記受信回路から取得したＭＲ信号に基づいて画像を再構成する再構成部と、
    を有する磁気共鳴イメージング装置。

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