教授 平田 拓

ひらた ひろし

博士（工学）（計測工学、電子常磁性共鳴分光＆イメージング）

 

 

 

 

オフィス　情報科学研究科M棟　M-207号室
電話 & Fax　(011) 706-6762
電子メール　hhirata *at* ist *dot* hokudai *dot* ac *dot* jp（*at*は「@」で、*dot*は「.」で置き換えてください）

経歴

1993年　東京工業大学大学院総合理工学研究科博士後期課程（電子システム専攻）修了、博士（工学）「進行波型超音波モータの設計に関する研究」東京工業大学（1993年3月）
1990年　山形大学大学院工学研究科修士課程（電気工学専攻）修了
1988年　東北工業大学通信工学科卒業


2003年　電子スピンサイエンス学会奨励賞


2008年10月〜現在　北海道大学・教授（大学院情報科学研究院・生命人間情報科学部門）
2007年4月〜2008年9月　山形大学・教授（大学院理工学研究科・電気電子工学専攻）
1996年4月〜2007年3月　山形大学・助教授（工学部・電気電子工学科）
1993年4月〜1996年3月　山形大学・助手（工学部・電子情報工学科）

2015年3月　ポーランド共和国, Jagiellonian University, Faculty of Biochemistry, Biophysics and Biotechnology, Visiting Professor
2006年9月　アメリカ合衆国オハイオ州, The Ohio State University, Davis Heart and Lung Research Institute, Visiting Scholar
2000年5月〜2016年　アメリカ合衆国ニューハンプシャー州, Geisel School of Medicine at Dartmouth, Adjunct Assistant Professor of Radiology (Department of Radiology)
1999年4月〜2000年3月　アメリカ合衆国ニューハンプシャー州, Geisel School of Medicine at Dartmouth, Research Associate (Department of Radiology, EPR Center for the Study of Viable Systems)

2003年6月〜2005年7月　文部科学省研究振興局・学術調査官（科学研究費補助金担当）

リサーチインタレスト

電子常磁性共鳴(EPR)スペクトロスコピー＆イメージング法および計測技術について研究しています。

研究の長期的ゴールは、バイオメディカル研究のためのEPRスペクトロスコピーおよびイメージング法の新しいテクノロジーを開発し、生物医学研究に計測工学の分野から貢献することです。マウスやラット等の小動物を対象とした EPRスペクトロスコピーは、生物医学分野の研究に効果的に利用されているます。例えば、がん、脳、組織内の酸素移送、被曝放射線量計測、毒性などの研究などがあげられます。実験小動物を対象とするEPRスペクトロスコピーでは、感度の改善、実験動物による擾乱を抑える計測システム、生体組織において電磁波の浸透が制限される問題の回避、簡便な操作性の実現、が重要な技術的課題です。また、フリーラジカル分子を動物の体内で可視化するEPRイメージングでは、解像度の改善、計測時間の短縮、他のモダリティー（例えばMRI）との融合、生体内の機能的情報（例えば、酸素分圧やpH）を可視化するイメージングが、重要な計測技術における課題です。

所属学会

International Society for Magnetic Resonance in Medicine (ISMRM)
International EPR (ESR) Society
International Society of Magnetic Resonance (ISMAR)
International Society on Oxygen Transport to Tissue (ISOTT)
電子スピンサイエンス学会
電子情報通信学会
2022年〜現在　電子スピンサイエンス学会 副会長、理事
2018年〜現在　Exective Committee member, International Society on Oxygen Transport to Tissue
2018年〜2020年　国際EPR(ESR)学会 副会長(アジア太平洋地区)
2008年〜2009年　電子スピンサイエンス学会 理事
1997年〜1999年　電子情報通信学会東北支部 評議員


これまで原稿をレビューした主なジャーナル

Journal of Magnetic Resonance
Magnetic Resonance in Medicine
NMR in Biomedicine
Review of Scientific Instruments
Applied Magnetic Resonance
Magnetic Resonance Imaging
Radiotherapy and Oncology
Medical Physics
Health Physics
IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics
IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control

これまでに申請書をレビューした研究助成

全米科学財団（National Science Foundation）
日本学術振興会
NEDO技術開発機構

担当講義　2023年度

  • バイオイメージング特論（大学院・情報科学専攻（生体情報工学コース））＊
  • 電気回路（情報エレクトロニクス学科２年生）
  • 電磁気学（情報エレクトロニクス学科２年生）
  • 生体情報工学実験II（情報エレクトロニクス学科・生体情報コース２年生）＊
＊は分担

最近発表した論文

  1. C.-U. Koo, J.-I. Park, J. Oh, K. Choi, J. Yoon, H. Hirata, and S.-J. Ye. Frequency-fixed motion compensation system for in-vivo electron paramagnetic resonance tooth dosimetry. Journal of Magnetic Resonance, Vol. 353, article no. 107520 (2023). DOI: 10.1016/j.jmr.2023.107520, published online 9 July 2023. https://doi.org/10.1016/j.jmr.2023.107520
  2. R. Nakaoka, K. Kato, K. Yamamoto, H. Yasui, S. Matsumoto, I. A. Kirilyuk, V. V. Khramtsov, O. Inanami, and H. Hirata. Electron paramagnetic resonance implemented with multiple harmonic detections successfully maps extracellular pH in vivo. Analytical Chemistry, Vol. 95, No. 8, pp. 3940-3950 (2023). DOI: 10.1021/acs.analchem.2c03194, published online 1 February 2023. https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c03194 (Open Access)
  3. R. Sato, A. Utagawa, K. Fushimi, F. Li, T. Isono, K. Tajima, T. Satoh, S. Sato, H. Hirata, Y. Kikkawa, and T. Yamamoto. Molecular weight-dependent oxidation and optoelectronic properties of defect-free macrocyclic poly(3-hexylthiophene). Polymers, Vol. 15, No. 3, article no. 666 (2023). DOI: 10.3390/polym15030666, published online 28 January 2023. https://doi.org/10.3390/polym15030666 (Open Access)
  4. K. Choi, C.-U. Koo, J.-H. Oh, J.-I. Park, H. Hirata, and S.-J. Ye. Development of electron paramagnetic resonance magnet system for in vivo tooth dosimetry. Concepts in Magnetic Resonance Part B, Magnetic Resonance Engineering, Vol. 2022, article no. 7332324 (2022). DOI: 10.1155/2022/7332324, published online 27 May 2022. https://doi.org/10.1155/2022/7332324 (Open Access)
  5. F. Cheng, T. Shibata, Y. Aoki, and H. Hirata. A 2.0-GHz compact ESR spectrometer for monitoring automobile lubrication oil degradation. Journal of Magnetic Resonance, Vol. 332, article no. 107081 (2021). DOI: 10.1016/j.jmr.2021.107081, published online 1 October 2021. https://doi.org/10.1016/j.jmr.2021.107081
  6. H. Hirata and H. M. Swartz. RF/microwave resonators for clinical and preclinical EPR applications: Current status and challenges. Applied Magnetic Resonance, Vol. 53, No. 1, pp. 3167-191 (2022). DOI: 10.1007/s00723-021-01413-3, published online 16 August 2021. https://doi.org/10.1007/s00723-021-01413-3
  7. Y. Nakai, I. Yamaguchi, H. Hirata, H. M. Swartz, A. B. Flood, B. B. Williams, W. Schreiber, and M. Miyake. Effects of UV on L-band in vivo EPR dosimetry using tooth enamel. Applied Magnetic Resonance, Vol. 53, No. 1, pp. 305-318 (2022). DOI: 10.1007/s00723-021-01340-3, published online 10 July 2021. https://doi.org/10.1007/s00723-021-01340-3
  8. N. J. Stewart, T. Sato, N. Taketa, T. Hashimoto, H. Hirata, and S. Matsumoto. Hyperpolarized 13C MRI as a tool for imaging tissue redox status. Antioxidants and Redox Signaling, Vol. 36, Nos. 1-3, pp. 81-94 (2022). DOI: 10.1089/ars.2021.0139, published online 4 July 2021. https://doi.org/10.1089/ars.2021.0139 (Open Access)
  9. D. A. Komarov, A. Samouilov, H. Hirata, and J. L. Zweier. High fidelity triangular sweep of the magnetic field for millisecond range fast scan EPR imaging. Journal of Magnetic Resonance, Vol. 329, article no. 107024 (2021). DOI: 10.1016/j.jmr.2021.107024, published online 9 June 2021. https://doi.org/10.1016/j.jmr.2021.107024
  10. K. Kimura, N. Iguchi, H. Nakano, H. Yasui, S. Matsumoto, O. Inanami, and H. Hirata. Redox-sensitive mapping of a mouse tumor model using sparse projection sampling of electron paramagnetic resonance. Antioxidants and Redox Signaling, Vol. 36, Nos. 1-3, pp. 57-69 (2022). DOI: 10.1089/ars.2021.0003, published online 13 April 2021. https://doi.org/10.1089/ars.2021.0003 (Open Access)
  11. N. J. Stewart, H. Nakano, S. Sugai, M. Tomohiro, Y. Kase, Y. Uchio, T. Yamaguchi, Y. Matsuo, T. Naganuma, N. Takeda, I. Nishimura, H. Hirata, T. Hashimoto, and S. Matsumoto. Hyperpolarized 13C MRI of fumarate metabolism by parahydrogen-induced polarization: A proof-of-concept in vivo study. ChemPhysChem, Vol. 22, No. 10, pp. 915-923 (2021). DOI: 10.1002/cphc.202001038, published online 16 February 2021. https://doi.org/10.1002/cphc.202001038 (Open Access)
  12. J.-I. Park, K. Choi, C.-U. Koo, J. Oh, H. Hirata, H. M. Swartz, and S.-J. Ye. Dependence of radiation-induced signals on geometry of tooth enamel using a 1.15 GHz electron paramagnetic resonance spectrometer: Improvement of dosimetric accuracy. Health Physics, Vol. 120, No. 2, pp. 152-162 (2021). DOI: 10.1097/HP.0000000000001292, published online 15 July 2020. https://doi.org/10.1097/HP.0000000000001292
  13. A. Taguchi, S. DeVience, B. Driesschaert, V. V. Khramtsov, and H. Hirata. In vitro simultaneous mapping of the partial pressure of oxygen, pH and inorganic phosphate using electron paramagnetic resonance. Analyst, Vol. 145, no. 9, pp. 3236-3244 (2020). doi: 10.1039/D0AN00168F, published online 26 February 2020. Selected as Outside Back Cover. https://doi.org/10.1039/D0AN00168F
  14. R. Nakaoka and H. Hirata, Noise characteristics of a 750-MHz electronically tunable resonator for electron paramagnetic resonance spectroscopy, AIP Advances, Vol. 9, No. 7, article no. 075312 (2019) (7 pages). doi: 10.1063/1.5099381, published online 18 July 2019. https://doi.org/10.1063/1.5099381 (Open Access)
  15. T. Yokoyama, A. Taguchi, H. Kubota, N. J. Stewart, S. Matsumoto, I. A. Kirilyuk, and H. Hirata, Simultaneous T2* mapping of 14N- and 15N-labeled dicarboxy-PROXYLs using CW-EPR-based single-point imaging, Journal of Magnetic Resonance, Vol. 305, pp. 122-130 (2019). DOI: 10.1016/j.jmr.2019.06.012, published online 26 June 2019. http://doi.org/10.1016/j.jmr.2019.06.012

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