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Das Deutsche Krebsforschungszentrum ehrt mit Wolfgang Schlegel einen 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 seiner Mitarbeiter. Mit einem wissenschaftlichen Farewell-Symposium am 31. Mai bedanken sich Kollegen und Weggefährten bei einem international herausragenden Wissenschaftler.
Aus Interesse an der Medizin bewarb sich der frisch promovierte Kernphysiker Wolfgang Schlegel 1973 beim Deutschen Krebsforschungszentrum – wo er sein gesamtes weiteres Berufsleben der medizinischen Physik in der Strahlentherapie widmete. „Wahrscheinlich hat kein anderer Physiker jemals so viele Innovationen in der Strahlentherapie auf den Weg gebracht wie Wolfgang Schlegel. Zahllose Patienten weltweit haben es seinen Erfindungen zu verdanken, dass ihre Tumoren präzise und schonend bestrahlt und ihre Heilungschancen so verbessert werden konnten“, sagt Michael Baumann, Vorstandvorsitzender des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ).
Wolfgang Schlegel hat sich im DKFZ von Anfang an dem Ziel verschrieben, die Strahlung so präzise wie möglich auf den Tumor in seiner dreidimensionalen Ausdehnung zu richten. Zu Beginn seiner Karriere konnte eine Strahlenbehandlung von Krebs lediglich anhand der auf dem Röntgenbild erkennbaren Umrisse des Tumors geplant werden. Doch als das DKFZ 1976 den deutschlandweit ersten Ganzkörper-Computertomographen installierte, hatte Schlegel die Vision, die Schnittbilder aus dem menschlichen Körper zu nutzen, um am Computer die erste dreidimensionale tumorkonforme Behandlung zu planen – und ging damit europaweit in Führung.
Ende der 1970er Jahre wurden erstmals Abschirm-Blenden vorgestellt, die bei einer Strahlenbehandlung das Bestrahlungsfeld durch manuell verschiebbare Metalllamellen eingrenzen und entsprechend des Tumorquerschnitts formen konnten. Schlegel erkannte sofort, welches Verbesserungspotential eine Computersteuerung dieser Lamellen für die Therapie bringen würde. Seine Mitarbeiter entwickelten den Prototypen eines rechnergesteuerten „Lamellenkollimators“, der in einer neu gegründeten Firma zur Marktreife geführt und dann an ein Unternehmen verkauft wurde. Die Technologie ist heute weltweit in den meisten Bestrahlungsgeräten integriert.
Der computergesteuerte Kollimator, dessen Lamellen sich während der Bestrahlung bewegen können, steht auch im Zentrum einer weiteren Erfindung aus Schlegels Innovationsschmiede: Bei der intensitätsmodulierten Strahlentherapie, kurz IMRT, erhält jeder Bereich des Tumors die notwendige Strahlendosis, das umgebende Gewebe wird aber trotzdem geschont. Voraussetzung für diese Behandlung ist neben dem Kollimator eine „inverse“ Therapieplanung. Dazu hat Schlegels damaliger Mitarbeiter Thomas Bortfeld, heute Professor an der Harvard Medical School, entscheidend beigetragen. Die Methode wurde in eine bedienungsfreundliche Planungssoftware integriert. Diese Entwicklungen waren bahnbrechend für die Strahlentherapie, die IMRT fand lawinenartige Verbreitung und ist heute klinischer Standard bei der Behandlung komplexer Tumorformen.
„Gerade, wenn Tumoren in der Nähe sensibler Strukturen liegen, etwa am Sehnerv oder am Rückenmark, kann die IMRT den Patienten schwere Beeinträchtigungen ersparen“, erklärt Jürgen Debus, der Ärztliche Direktor der Strahlentherapeutischen Universitätsklinik Heidelberg und langjähriger enger Kooperationspartner Schlegels. „Die IMRT hat uns ermöglicht, viele Patienten zu bestrahlen, deren Tumoren sonst nicht zu behandeln gewesen wären.“
Eine große Herausforderung für Strahlentherapeuten ist nach wie vor, dass durch Organbewegungen strahlensensibles Gewebe in den zu bestrahlenden Bereich geraten kann. Abhilfe schafft hier eine in der Abteilung von Schlegel entwickelte Methode, bei der ein neuartiges computertomographisches System direkt am Beschleuniger angebracht wird. Dies erlaubt es, Aufnahmen direkt vor jeder Therapiesitzung zu machen. Damit können Ärzte während der Behandlung Lage und eventuelle Verschiebung eines Tumors kontrollieren und die Position des Patienten gegebenenfalls nachjustieren. Auch diese „bildgeführte Strahlentherapie“ hat Einzug in die modernen Behandlungsgeräte und ist nicht mehr aus dem klinischen Alltag wegzudenken.
Oliver Jäkel, langjähriger Mitarbeiter und Schüler Schlegels und sein Nachfolger in der Leitung der Abteilung Medizinische Physik in der Strahlentherapie, fasst zusammen: „Wolfgang Schlegel war an den meisten wichtigen Entwicklungen in der Strahlentherapie der letzten Jahrzehnte maßgeblich beteiligt. Seine Innovationskraft ist phänomenal. Er hat die gesamte Strahlentherapie einen enormen Schritt vorangebracht und so dazu beigetragen, dass sie auch heute eine der wichtigsten und erfolgreichsten Behandlungsformen für Tumorpatienten ist.“
Darüber hinaus ist Wolfgang Schlegel ein begeisterter und begeisternder akademischer Lehrer und Mentor für eine ganze Generation junger Medizinphysiker. „Und ein unschlagbarer Wissenschaftskommunikator“, ergänzt Josef Puchta, Kaufmännischer Vorstand des DKFZ. „Wenn Wolfgang Schlegel die komplexe Physik hinter den kniffligen Problemen der Strahlentherapie vermittelt, denkt jeder: Und was soll daran schwierig sein?“
Für seine Leistungen auf dem Gebiet der medizinischen Physik wurde Wolfgang Schlegel vielfach geehrt, unter anderem mit der Nominierung für den Deutschen Zukunftspreis, mit dem Karl-Heinz-Beckurts Preis des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, dem deutschen Krebspreis, dem Grand-IST Preis der Europäischen Kommission, der Glocker Medaille der deutschen Gesellschaft für Medizinische Physik sowie mit dem Wissenschaftspreis des deutschen Stifterverbandes für die Wissenschaft.
Ein Bild von Wolfgang Schlegel steht zum Download zur Verfügung unter:
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Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist mit mehr als 3.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland. Über 1000 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen im DKFZ, wie Krebs entsteht, erfassen Krebsrisikofaktoren und suchen nach neuen Strategien, die verhindern, dass Menschen an Krebs erkranken. Sie entwickeln neue Methoden, mit denen Tumoren präziser diagnostiziert und Krebspatienten erfolgreicher behandelt werden können. Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Krebsinformationsdienstes (KID) klären Betroffene, interessierte Bürger und Fachkreise über die Volkskrankheit Krebs auf. Gemeinsam mit dem Universitätsklinikum Heidelberg hat das DKFZ das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg eingerichtet, in dem vielversprechende Ansätze aus der Krebsforschung in die Klinik übertragen werden. Im Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), einem der sechs Deutschen Zentren für Gesundheitsforschung, unterhält das DKFZ Translationszentren an sieben universitären Partnerstandorten. Die Verbindung von exzellenter Hochschulmedizin mit der hochkarätigen Forschung eines Helmholtz-Zentrums ist ein wichtiger Beitrag, um die Chancen von Krebspatienten zu verbessern. Das DKFZ wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren.
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Biology, Medicine
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