Remscheid verleiht Röntgen-Plakette

Wolfgang Schlegel ist ein Pionier der Medizinischen Physik. Zahlreiche Verfahren und Techniken, die heute in den Kliniken rund um den Globus eine präzise Bestrahlung von Tumoren ermöglichen, basieren auf den Entwicklungen Schlegels und seinem Team. Zahllose Patient:innen weltweit haben es seinen Erfindungen zu verdanken, dass ihre Tumoren präzise und schonend bestrahlt und ihre Heilungschancen so verbessert werden konnten.

Die Stadt Remscheid verleiht Herrn Professor Dr. Wolfgang Schlegel die Röntgen-Plakette für das Jahr 2021 in Würdigung seiner herausragenden Leistungen zur Entwicklung der intensitätsmodulierten konformalen Strahlentherapie. Wolfgang Schlegel wurde am 24.2.1945 in Hartenstein/Erzgebirge in Sachsen geboren. Von 1965-1969 studierte er Physik und Mathematik an der Freien Universität in Berlin. 1970 wechselte er an die Universität Heidelberg. Seine Promotion in Physik an der Universität Heidelberg und am Max-Planck-Institut für Kernphysik in Heidelberg schloss er 1972 ab. Anschließend erhielt er eine Postdoc Stelle am Institut für Nuklearmedizin des deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ). 1978 habilitierte er sich und wurde 1993 zum Professor für Medizinische Physik an die Universität Heidelberg berufen. Zwischen 1979 bis zu seiner Emeritierung im Jahre 2019 leitete er die Abteilung für Medizinische Physik in der Strahlentherapie am DKFZ. Wolfgang Schlegel hat im DKFZ von Anfang das Ziel verfolgt, Röntgenstrahlung so präzise wie möglich auf den gesamten Tumor zu richten. Zu Beginn seiner Karriere konnte eine Strahlenbehandlung von Krebs lediglich anhand der auf dem Röntgenbild erkennbaren Umrisse des Tumors geplant werden. Als 1976 am DKFZ der deutschlandweit erste Ganzkörper-Computertomograph installierte wurde, hatte Schlegel die Vision, Schnittbilder zu nutzen, um am Computer die erste dreidimensionale tumorkonforme Behandlung zu planen. Gegen Ende der 1970er Jahre hatte er die geniale Idee, die zur Abschirmung der Strahlung verwendeten Blenden zur groben Eingrenzung des Bestrahlungsfelds durch manuell verschiebbare Metalllamellen zu ersetzen. Dies ermöglichte das Bestrahlungsfeld entsprechend den Konturen des Tumors viel besser einzugrenzen und damit gesundes Gewebe bei der Bestrahlung zu schone. Schlegel erkannte, dass eine zusätzliche dynamische über den Computer programmierte Steuerung dieser Lamellen wesentliche Vorteile für die Therapie bringen würde. Er entwickelte daraufhin mit seinem Team den Prototypen eines computergesteuerten „Lamellenkollimators", des sogenannten

Multileaf-Kollimators. Diese Technologie ist heute weltweit in den meisten Bestrahlungsgeräten integriert. Einsatz fand der Multileaf-Kollimator insbesondere auch bei der sog. intensitätsmodulierten Strahlentherapie (IMRT), bei der jeder Bereich eines Tumors die notwendige Strahlendosis erhält, das umgebende Gewebe aber trotzdem geschont bleibt. Voraussetzung für diese Behandlung ist neben dem Kollimator eine besondere „inverse" Therapieplanung. Die Methode wurde in eine bedienungsfreundliche Planungssoftware integriert und wird heute ebenfalls überall eingesetzt. Insgesamt umfasst Schlegels Forschung wichtige Bereiche der strahlentherapeutischen Physik und Technologie, wie die 3D Behandlungsplanung, stereotaktische Radiochirurgie, 3D konformeale-Strahlentherapie, intensitätsmodulierte Radiotherapie (IMRT), bildgesteuerte Radiotherapie (IGRT) und Ionentherapie. Gemeinsam mit seinen Mitarbeiter:innen hat Schlegel die Präzision und maßgeschneiderte Dosisverteilung der Strahlung entscheidend beeinflusst. Die enge Zusammenarbeit mit der benachbarten Universitätsklinik ermöglicht es der Heidelberger Forschungsgruppe, die Strahlentherapie kontinuierlich weiter zu entwickeln. Zu seinen weiteren Forschungen gehörte auch die Radiochirurgie von Gehirntumoren. Seine Abteilung war ebenfalls auch am Aufbau des Heidelberger Ionenstrahl Therapiezentrums (HIT) beteiligt. Schlegel publizierte mehr als 200 Originalarbeiten und 5 Lehr – und Fachbücher in medizinischer Physik. Wolfgang Schlegel genießt aber nicht nur in der Forschung einen exzellenten Ruf, sondern auch als Dozent und Förderer der Ausbildung junger Medizinphysiker. Er hat mehr als 200 Diplom-, Master- und Doktorarbeiten betreut, das Postgraduierten-Programm „Medizinische Physik“ an der Universität Heidelberg eingeführt, ebenso das online Masterprogramm „Advanced Physical Methods in Radiotherapy“ (APMR) sowie das Masterprogramm „Klinische Medizinphysik“, letzteres als eine Kollaboration zwischen der Pontefica Universidad Catolica/Santiago de Chile und der Universität Heidelberg. Wolfgang Schlegel hat für seine Forschungen bereits zahlreiche Preise erhalten: 1996 erhielt er für erfolgreichen Technologietransfer den „Karl-Heinz Beckurts Preis“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und er war 2001 für den Deutschen Zukunftspreis nominiert. 2003 bekam er den Deutschen Krebspreis, und 2010 verlieh ihm die Deutsche Gesellschaft für Medizinische Physik e.V. die Glocker Medaille für seinen lebenslangen Einsatz für die Medizinische Physik. Seit 2013 ist er ist Ehrenmitglied der Ungarischen Gesellschaft für Strahlentherapie, der Deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik, der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie (DEGRO) und der European Federation of Medical Physics.

Gewürdigt werden damit seine herausragenden Forschungen auf dem Gebiet der Röntgenastronomie. In den letzten Jahrzehnten hat sich Günther Hasinger mit der Erforschung des Röntgenhintergrunds beschäftigt. Seine Untersuchungen halfen nachzuweisen, dass diese diff use Röntgenstrahlung hauptsächlich von unzähligen Schwarzen Löchern in aktiven Galaxienzentren stammt, die im Laufe der kosmischen Geschichte wachsen und strahlen.

Aktuell befasst er sich mit den schwachen Fluktuationen im kosmischen Röntgen- und Infrarot-Hintergrund die auf die Existenz einer sehr frühen Population Schwarzer Löcher hinweisen und untersucht die Frage, ob es sich dabei möglicherweise um die bisher unverstandene Dunkle Materie handelt.

Günther Hasinger wurde am 28. April 1954 in Oberammergau geboren. Er wuchs in Münchens Umgebung auf und besuchte das Max-Planck Gymnasium. Er studierte Physik an der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München und machte seine Diplomarbeit 1980 am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE) . Hasinger promovierte unter der Betreuung von Joachim Trümper 1984 an der LMU in Astro- physik. Danach nahm er eine Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am MPE auf. Von 1994 bis 2001 hatte er einen Lehrstuhl an der Universität Potsdam inne und war Direktor, von 1998 bis 2001 Sprecher des Vorstands des Astrophysikalischen Instituts Potsdam (heute Leibniz-Institut für Astrophysik). Im Jahr 2001 wurde er Direktor der Röntgen- und Gammagruppe am MPE und ist seit 2003 Honorar-Professor an der Technischen Universität München. In 2008 wurde er zum wissenschaftlichen Direktor des Max-Planck-Instituts für Plasmaphysik berufen. 2011 übernahm er die Leitung des Instituts für Astronomie der Universität Hawaii und seit 2018 ist er Wissenschaftsdirektor der European Space Agency (ESA). Er ist Mitglied der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften, der Leopoldina und der Academia Europaea, sowie auswärtiges Mitglied der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Für seine Forschung wurde er mit mehreren Preisen ausgezeichnet, unter anderem dem Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft 2005, sowie dem COSPAR Award 2010. Sein Buch „Das Schicksal des Universums“ wurde 2008 zum „Wissenschaftsbuch des Jahres“. Hasinger ist verheiratet mit Barbara Kreiß-Hasinger und hat zwei Söhne.

Günther Hasinger gehört weltweit zu den führenden Wissenschaftlern in der Röntgenastronomie. Seine Diplomarbeit am MPE 1980 zu dem Thema Streuung von Röntgenstrahlen an polierten Oberflächen half mit dazu bei, dass Jahre später der Spiegel des Satelliten ROSAT als glatteste Oberfläche der Welt in das Guinness-Buch der Rekorde aufgenommen wurde. In seiner Doktorarbeit am MPE 1980-1985 entwickelte er eine der ersten CCD-Sternkameras für das Hochenergie-Höhenforschungsballon-Experiment HEXE und beobachtete damit den Crab-Nebel im harten Röntgenbereich.

Ab 1985, als wissenschaftlicher Mitarbeiter am MPE führte er Beobachtungen mit dem ESA-Satellit EXOSAT und dem japanischen Satelliten GINGA durch. Aus dieser Zeit stammen seine viel beachteten Untersuchungen von Quasi-periodischen Oszillationen und einem charakteristischen „Z“-förmigen Farb-Diagramm der Strahlung einer gewissen Klasse von Röntgen-Doppelsternsystemen. Im Rahmen der wissenschaftlichen Vorbereitung der Mission fokussierte Günther Hasinger Ende der achtziger Jahre seine Interessen auf extragalaktische Astrophysik und Kosmologie. Zusammen mit dem späteren Nobelpreisträger Riccardo Giacconi, mit dem Entdecker der Quasare Maarten Schmidt und anderen Kollegen bereitete er die „tiefen Durchmusterungen“ der ROSAT-Mission vor, die später den Großteil der von Giacconi entdeckten kosmischen Röntgen-Hintergrundstrahlung in eine Unzahl diskreter Quellen auflösen konnten – ähnlich wie Galileo Galilei im 17. Jahrhundert das Band der Milchstraße mit dem Fernrohr in einzelne Sterne auflöste. Spektroskopische Nachfolgebeobachtungen an den großen optischen/ infraroten Teleskopen in Chile und in Hawaii zeigten, dass es sich dabei überwiegend um Schwarze Löcher handelt, die im Verlauf der kosmischen Geschichte dramatisch

wachsen und Strahlung aussenden. Die tiefen Durchmusterungen im Röntgenlicht wurden später mit den Satelliten XMM-Newton der ESA und Chandra der NASA fortgesetzt und haben inzwischen mehr als 90% des Röntgenhintergrundes aufgelöst. In den letzten Jahren hat sich herausgestellt, dass der restliche kleine Anteil des kosmischen Röntgenhintergrundes Fluktuationen zeigt, die mit ähnlichen Fluktuationen im unauf- gelösten kosmischen Infrarot-Hintergrund korreliert sind und auf eine große Population Schwarzer Löchern im frühen Universum hindeutet. Es wird spekuliert, dass es sich dabei möglicherweise um die bisher unverstandene Dunkle Materie handelt. Hasingers Forschung zur Entstehung von Galaxien hat maßgeblich dazu beigetragen, dass massive Schwarze Löcher in den Galaxienzentren weniger als Produkt der Entwicklung von Galaxien, sondern eher als Keime für deren Ursprung verstanden werden. Im Jahr 2002 gelang es dem Team des Astrophysikers am MPE zum ersten Mal, in einer fernen Galaxie zwei supermassive Schwarzer Löcher nachzuweisen, deren bevorstehendes Verschmelzen in gewisser Weise die Ära der Gravitationswellen-Astrophysik eingeläutet hat.

Parallel zu seinen wissenschaftlichen Untersuchungen war Hasinger mit der Vorbereitung und dem Betrieb von Röntgenmissionen beschäftigt – vor allem des Röntgensatelliten ROSAT, der die erste Himmelsdurchmusterung mit einem abbildenden Teleskop im Röntgenlicht durchführte. Nach dem Start von ROSAT hatte Hasinger eine wichtige Rolle in der technischen Durchführung der ROSAT-

Mission, vor allem in der wissenschaftlichen Betreuung des Lageregelungssystems. Als zunächst relativ früh einer, und später noch ein zweiter der vier Kreisel-Kompasse ausfiel, entwickelte er eine neuartige Magnetfeldkompass-Regelung, und half in einer Art „Operation am offenen Herzen“ die Lageregelung des Satelliten im laufenden Betrieb umzuprogrammieren. Auf diese Weise konnten der aktive Betrieb von ROSAT und später auch der des italienischen Satelliten BeppoSAX um viele Jahre verlängert werden.

Später, am Astrophysikalischen Institut Potsdam und als Direktor am MPE, wandte er viel Energie für die Planung und Vorbereitung zukünftiger Röntgenmissionen auf. Der erste Versuch einer Mission zur Durchmusterung des Himmels im harten Röntgenlicht – die deutsche Klein-Mission ABRIXAS – schlug leider 1999 wegen eines Fehlers in der Stromversorgung fehl. Dies half allerdings, viele Jahre später das eROSITA-Teleskop zu entwickeln, das derzeit auf einem russischen Satelliten eine neue extrem empfindliche Himmelsdurchmusterung macht. Bis er den Staffelstab am MPE abgab, war Hasinger der Leiter des eROSITA-Projekts.

Er war ebenfalls Vorsitzender einer Arbeitsgruppe der ESA, die ein zukünftiges sehr großes Röntgenteleskop unter dem Namen XEUS (X-ray Evolving Uni¬verse Spectro- scopy) entwickelte, das Eingang in die strategische Cosmic Vision Planung der ESA fand und inzwischen unter dem Namen ATHENA eine der nächsten großen ESA-Missionen Anfang der 2030-er Jahre gestartet werden soll. Als Wissenschaftsdirektor der ESA ist er inzwischen wieder für die Implementierung dieser Mission zuständig.