一、核医学的发展与教育
核医学是将核技术应用于生命和疾病转化规律研究，进行疾病诊治的一门综合性交叉学科。上世纪90年代中期以前，核医学影像设备仅为扫描机、γ相机，严重制约了核医学的发展。至90年代中后期，随着单光子发射型计算机断层成像技术（SPECT）和正电子发射型计算机断层成像技术（PET）在我国的逐渐开展，核医学学科得到了快速发展，使医学影像诊断从单一解剖成像发展为解剖成像和功能成像的融合。2002年引进了首台PET／CT之后，我国的核医学进入了快速成长时期，至2012年大陆地区共有162台PET／CT（PET），498台SPECT，加之各种新型放射性标记探针的出现，使核医学发展进入了分子影像学的新阶段，在肿瘤个体化治疗、心血管以及神经系统疾病的诊治等方面展现出独特的优势。然而，在核医学发展呈现良好势头的同时，也表现出明显的不均衡性。以国内已有的PET／CT为例，每台价值均在千万元以上，但利用率相差巨大。统计资料表明2008年PET／CT单机最高检查量是最低者的75倍，即使是同类医疗单位、同种机型、相似工作条件，检查例数也相差3倍以上。从年医疗收入这一量化指标来看，2009年所调查的599个进行核医学诊疗的科室中，占全院年医疗收入比例不足1％者达51．19％。这些数据提示，核医学大型设备的闲置情况严重，新的核医学技术未能充分发挥其在疾病诊治中的优势，造成该现象的原因是多方面的，但核医学专业人员和临床医生对核医学知识的认知度、接受度不足是其中的重要原因，反映出核医学教育方面存在明显不足。核医学教育可分为两个部分，即高等医学院校中的《核医学》课程教学、核医学专业人员及临床医生的核医学继续教育。目前《核医学》课程为临床医学本科专业的必修课，通常采用传统教学模式，以教师讲授《核医学》教材为主，而核医学继续教育多通过短期继教班培训的形式进行。然而，现阶段这两方面的核医学教育均存在较大的缺陷。首先，传统教学模式造成了核医学教育中的各种不足：①教材内容相对陈旧无法适应学科的快速发展；②教师侧重于本专业知识讲授，而相关专业知识欠缺；③学科内容广泛、信息量巨大，但学时数严重不足等。其次，对于核医学专业人员和临床医生，由于时间和工作的关系，已很难再接受较为系统的核医学教育，对最新的发展成果知之甚少，即使专业人员所接受的继续教育体系也较为支离凌乱，并对相关学科的知识了解不多，难以形成有效的知识更新。因此，如何加强核医学教育，使医学生在今后的临床工作中，临床医生在日常的医疗实践中，能够自觉应用有关的核医学知识，已成为提高核医学技术应用，进一步推动学科发展的重要命题。
二、耗散结构理论与教育
耗散结构理论是1969年由俄国物理化学家伊里亚•普里戈金（IlyaPrigogine）在熵定律的基础上所提出，并因此荣获1977年的诺贝尔化学奖。最初这一理论主要是表述和解释自然科学领域中的复杂现象，经过长期的发展和完善后，耗散结构理论已成为一种复杂性科学，其理论核心与方法原理具有普遍的适用性。所谓耗散结构是指特定、非线性的开放系统，在远离平衡态时，通过不断与外界交换物质和能量，使内部因素突破一定阈值，进而产生涨落，导致系统内部从原有的混沌无序状态转变为在时间、空间以及功能上的有序状态。这种新的、稳定的宏观有序结构，必须通过持续不断地与外界进行物质和能量的交换才能维持。耗散结构理论的核心在于将宏观系统分为孤立系统、封闭系统和开放系统，按照系统所处的不同状态分为平衡态、衡态和远离平衡态。其中孤立系统由于不与外界环境发生交换作用，在经过较长的时间后，系统内部的紊乱程度（熵）增加，从而使系统处于无序和混沌、并失去活力的平衡态。当系统具有一定的开放程度，但程度不高时，内部要素的变化较为缓和，相互间呈线性作用，则不会产生新的系统，即为衡态。只有当系统高度开放，并且持续与外界环境进行相互交换，不断引进负熵，使内部要素或子系统通过非线性相互作用，产生协同和相干，突破一定的阈值，使系统处于远离平衡态，则临界点附近的系统内部微小的扰动或偏离（涨落），可能被放大，形成巨涨落，从而引起整个系统宏观上的突变，导致原有无序结构被打破，产生有序的、富有活力的新结构。上个世纪80年代兴起的复杂性科学，为研究教育问题提供了新的方法和视角，复杂视野下的教育研究有助于从整体上把握教育系统的复杂性，进而分析和归纳出有效的对策，指导教育决策，进行各项具体的教育实践活动。作为复杂性科学的一种，耗散结构理论被广泛应用于高等教育各领域的研究工作，在高等教育管理和实践等方面具有重要的指导意义，并且也被用于指导医学各学科的教学工作。
三、耗散结构理论视野下的核医学教育
核医学为综合程度和复杂性极高的医学学科，其内容涉及核物理学、核电子学、计算机科学、化学以及相关的生物学和医学知识，并且正如前述，近十年来核医学学科发展迅速，专业知识更新加快，这对核医学教育提出了严峻挑战。从耗散结构的角度分析，核医学是核技术在生命科学和医学中的应用，一方面学科范围具有完整性，另一方面其发展过程又是核技术与医学各学科不断交融的结果。十多年来，由于生物医学工程和药学的进步及分子生物学技术的发展，研发出许多重要的靶向药物，用放射性核素标记后作为分子探针用于核医学显像，产生了核医学分子影像学。另一方面，现阶段核医学发展也来源于临床各学科对疾病规律更为深入的了解，并且随着时间推移，认识程度变得更为真实和清晰，促进了核医学的技术进步。这要求核医学教育在传授知识的过程中，必须不断吸收和消化这些发展成果，因此，核医学教育本质是一种开放系统，需从外界持续引起负熵，使之达到远离平衡态，才能构成新的、稳定有序的教育结构。具体而言，系统内部的所有成员不仅要求其掌握核医学技术的基本原理，也必须及时了解核医学发展过程中的新成果，不仅要求熟悉核医学的有关知识，也必须及时掌握相关临床学科对疾病认识过程中的新观点。近年来《核医学》教材内容的补充和更新加快，继续教育得到一定的加强，但核医学教育的矛盾依然存在，技术应用不足的困境未得到根本改善。2012年中华核医学会的最新统计数据显示，与2009年比较，由于PET／CT数目的增加（2010年为133台），检查病例总数提高了98．42％，但主要局限在肿瘤显像（2012年占总数的77．4％，2010年为74．3％）和健康体检（2012年占总数的16．3％，2010年为18．1％）方面，在心血管显像（2012年占总数的0．6％，2010年为0．9％）、神经系统显像（2012年占总数的3．1％，2010年为3．7％）及其他显像（2012年占总数的2．6％，2010年为3．0％）方面应用较少，SPECT的应用情况类似，而现代核医学影像几乎涵盖人体所有器官系统，这表明大型设备利用的局限性并未能得到根本改善。从耗散结构理论分析，当前核医学教育这一复杂系统仍然处于衡态，各要素之间为缓和的线性作用，未能实现有效的涨落突破，从而不能形成新的、有序的教育结构，反映到核医学学科这一更大的系统上，其构成未出现明显的改变和调整。
四、从耗散结构理论
寻找改善核医学教育的对策耗散结构理论认为要实现系统突破，形成新的有序结构，系统的开放性、远离平衡态、非线性作用和涨落导致有序是耗散结构形成的必要条件，缺一不可。其含义为：①系统须具有高度的开放性；②只有当系统处于远离平衡态，才有可能通过涨落突破进入新的有序结构；③非线性的相互作用不是各要素的简单叠加，而是通过相互耦合形成整体效应，造成协同和放大，进而发生突变，达到新的有序结构；④开放系统的突变是形成新结构的根本原因，在临界点附近的涨落一旦超越特定阈值，系统就可能出现宏观上的有序结构。核医学教育系统中，教育者、受教育者（包括医学生、核医学专业人员以及临床医生）、教材和教学模式均为系统内部要素，可根据耗散结构理论的基本原理，分析和制定相应的解决方案。
（一）定期组织教师培训
作为核医学教学中的主体之一，教师应具备较高的专业素养和广泛的临床知识，对核医学和各主要相关学科的发展成果（如计算机、网络、影像医学以及临床内、外科等）有一定程度的了解和掌握。因此，应定期组织教师培训，邀请核医学及相关学科的专家共同授课，不要仅局限于核医学专业知识的提高，也应注重相关学科知识的更新。
（二）针对不同阶段的教育目标和目的，应采用不同的教育方法
在本科教学中，由于学生之前从未或极少接触核医学知识，因此，应着重加强核医学基础知识的传授，同时在教学过程中，需注意与相关学科知识的结合。在课程安排上，《核医学》教学可考虑在《影像诊断学》课程之后，与《内科学》和《外科学》等临床学科同时开课；在讲授过程中，注意结合学生已掌握的临床知识和医学影像知识进行。这样可使学生在学习疾病定义、发病机制和诊治方法的同时，更好地理解核医学技术在临床中的作用及优势。对于核医学继续教育，则应形成定期、有序和有效的继续教育模式，持续引入核医学技术的最新进展，围绕这一教学中心，可邀请核医学及相关学科的教师和专家讲授，并与本科阶段的《核医学》课程教学衔接，同时，建立较为完整的学习效果评价体系。
（三）充分发挥辅助教材的作用
教材是核医学教育体系的重要一环，《核医学》本科教材的出版周期通常为4年，相对于学科的快速发展则显得较为滞后，且《核医学》教材更侧重于基础性、通识性和专业性，最新进展的内容不足。为弥补这种欠缺，可通过编撰辅助教材加以补充，辅助教材应侧重于核医学的新进展、与相关学科的融合性、在临床诊治中的应用和优势。这种辅助教材除可以作为本科教学的补充外，也可以用于继续教育。
（四）在课堂教学中引入现代教育技术，提高教学效率
近年来，由于受教学改革和课程整合的影响，临床医学专业本科生的《核医学》课时数大量压缩，理论教学时数多为27学时，少数仅为18学时。而在继续教育方面，核医学专业人员和临床医生由于工作时间的限制，难以有大量时间进行学习。为解决教育时间的限制，需改变传统的教学模式，在课堂教学中引入现代教育技术。具体而言，在本科教学中以课堂教学为主，辅以网络视频公开课教学，以补充和完善学生的核医学知识。在继续教育过程中，可利用慕课（massiveopenonlinecourse，MOOC）平台，创建核医学慕课课程，每次课时以15～20分钟为宜，这既能够及时进行教学内容的更新，也可使专业人员和临床医生灵活掌握学习时间，进行知识补充。这种教学方法的改变本质上也是耗散结构理论的反映，是在传统教育模式中引入最新教学技术的结果。如果能够在核医学教育系统中，对教育者、受教育者、教材以及教学模式等要素进行改变，并与有关学科的最新发展成果进行融合，则这些要素之间可能会产生协同作用，形成涨落，实现系统突破，形成新的、有序的核医学教育系统，从而进一步推动核医学学科的发展。
作者：金问森 万梅 易启毅 肖林林 单位：安徽医科大学核医学教研室 国际教育学院