| 西元年份 | 2025 |
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| 出刊月份 | 9月 |
| 季刊期別 | 7 |
| 文章標題 | 論文圖片變造案例分析 |
| 文章內文 | 論文圖片變造案例分析
文 / 臺大醫院倫理中心 周采潔
影響研究結果之因素包含實驗設計、實驗過程、實驗設備、資料處理方法等,隨著實驗技術進步、Photoshop等影像編輯軟體普及與生成式人工智慧(generative artificial intelligence)工具發展,圖片處理標準也在變化,研究者如何在正確呈現研究結果之前提下,掌握圖片「清晰」與「操控」之分際,成為學術倫理的重要議題。 壹、案例思考一、國家科學及技術委員會(以下簡稱國科會)於審查研究計畫申請時發現,A提出2項計畫分別使用不同實驗材料,但2件申請書中初步實驗結果的圖示卻完全一致。A辯稱該圖示係先前使用其他實驗材料所得之數據,於2件申請書中之圖形僅為示意圖,惟查A所提2件申請書並未清楚載明相關圖示只是示意圖,且從計畫書文字對圖片之描述,有令人誤認A已依2項計畫擬使用的不同材料,從事初步實驗研究,並進一步於申請書中呈現初步的實驗結果,國科會認定A之行為有變造情事,決議予以停權1年處分[1]。 二、A針對不同疾病族群向國科會提出2件研究計畫申請,申請書中有多個圖表係來自不同檢體的預試實驗分析結果(preliminary results),但圖表數據卻完全相同或相似性極高,A亦未清楚揭露2件計畫書雷同部分,經國科會認定A之行為有變造情事,予以停權2年處分[2]。 三、本院辦理研究論文稽核,亦曾發現論文圖片涉及重複使用、與原始圖片不符之情形,經臺灣大學學術倫理委員會審議,認定有變造及其他違反學術倫理等情事,核予一定期間不受理教師資格審查等處分。 貳、生物醫學研究中的錯誤及不當行為造假(fabrication)、變造(falsification)研究資料或成果,均屬嚴重研究不當行為。「造假」係指偽造、虛構研究過程中不存在的資料,包括視覺圖像、數據資料、研究程序或結果等。「變造」則是刻意操弄研究資料、研究過程、儀器設備等,或刪改研究數據,以符研究假設;研究者刻意隱藏未符預期或矛盾的研究成果、過度美化研究資料,致研究結果無法正確呈現者亦同[3]。 美國微生物學家、全職圖像審查專家Elisabeth Bik博士指出,研究者可能迫於權威壓力(power play)、嚐到成功的甜頭(taste of success)、為達不合理之研究績效指標(the impossible)或為產出符合預期之研究成果而不擇手段,其依圖片修改程度歸納出3種常見錯誤態樣[4]: 一、簡單的重複使用(simple duplication):研究者因疏於注意,誤將同一張圖片置於2個不同的實驗結果中,例如論文中多組實驗卻使用同一控制組的圖片,倘該失誤非屬重大且不影響論文可信度及研究結果[5],可透過期刊「更正」(correction)予以改正。值得注意的是,圖片重複使用如有造假或變造情事,即使撤搞仍可能對研究人員之學術聲譽及研究誠信造成影響。 二、重置(repositioning):研究者使用影像編輯軟體將圖片中某一部份複製、移動、再重疊至其他區域,藉此掩蓋樣本中的裂痕或灰塵等瑕疵,或者剪裁後用於不同的用途。這類問題雖然有時難以判定是否有意為之,但研究誠信將嚴重受到質疑。 三、修改(alteration):研究者使用影像編輯軟體修改圖片原檔,或將數張圖像重新組合成一張研究結果的圖片,通常被視為違反學術倫理的行為。 Federation of European Biochemical Societies, FEBS)圖像真實性分析師 Jana Christopher認為,為凸顯特定細胞或特徵,在線性範圍內調整圖片的明暗度和對比度一般是可被接受的,但其他原本即存在之訊號較弱的細胞或雜質等,仍須可見;亮度或飽和度也可調整,但前提是整張圖片應均等處理,裁切影像亦無不可,但須確保不涉及可能影響圖像解讀意義的元素,關鍵在於「如實呈現實驗中觀察到的結果」。德國生物學家與視覺化專家Helena Jambor則提醒,圖片標註(如比例尺)及圖片可近性(Accessibility)常常被忽略,其研究發現20%至50%的生物學論文中,至少會有一張圖片令紅綠色盲者難以理解,建議將彩色螢光圖像並列而非重疊顯示,輔以清楚註解[6],或使用無障礙色彩檢測工具、避免彩虹及紅綠搭配、將圖片轉為灰階或加入其他視覺提示元素(如形狀、紋理、線條)等方式,以利圖片判讀[7]。 依據《Nature》期刊發布之圖片誠信與標準(Image integrity and standards),投稿使用的圖片應為最低限度之處理,作者須於研究方法中列出所有影像工具或軟體資訊,處理原則說明如下[8]: 一、不應將不同時間、不同位置所收集的影像合併為單一圖片,除非已特別註明該影像為時間平均數據(time-averaged data)或縮時攝影序列(time-lapse sequence)。如有將影像並列之需求,圖片必須明確標示邊界,並在圖例中敘明。常見的錯誤情形為將不同張膜上的 Western blot 結果直接連在一起,使讀者誤以為出自同一張膜。 二、不應使用修圖工具(如Photoshop)之仿製(cloning)、修復(healing)或任何蓄意混淆圖片之功能。 三、圖片亮度與對比度調整等影像處理,須應用於完整圖片及對照組,對比度調整不應導致數據消失,避免凸顯圖片的局部區域或強調對照組數據等過度操作。 為確保研究可信度與學術價值,圖片調整須符合現行的學術倫理規範與各領域專業標準,避免任何可能誤導研究結果之不當行為。如有調整圖片之必要,須主動說明原因及調整內容。此外,原始資料或數據亦應妥善備份及保存,維持研究紀錄的完整性以供驗證。 關於新興生成式人工智慧(generative artificial intelligence)之運用風險,由於其產製的圖片均為獨一無二,肉眼更難辨真偽,Bik博士建議善用ImageTwin、ProFig、Forensically、Sherloq等圖像檢查工具協助檢核[4]。 參、結語學術倫理與研究誠信是科學研究的核心價值,確保研究能量與品質、促進社會大眾信任科學、展現國家研發實力、獲得國際聲譽的重要一環[9]。科學影像的意義是幫助讀者了解,故選圖的時候應注意其代表性,如有調整影像需求時,亦請先確認調整內容及其必要性:「這項調整所產生的圖片,是否仍忠實呈現原圖的樣貌?」若答案是否定的,該行為即可能構成研究不當行為[10]。 作為負責任的研究者,實驗數據應定期備份,確保研究圖片及數據如實呈現,而非經由過濾與轉譯出認為應該被展示的部分,進行圖像修改時,務請保留原檔,記錄所有修改的動作,並遵循期刊規定,以為日後佐證。 致謝感謝黃舒宜博士(臺大醫院醫學研究部)針對本文給予寶貴的修正建議。 參考文獻
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