影像在生物研究中作為視覺證據，幫助研究人員驗證實驗結果。同時還能使同行重複實驗，從而增強研究結果的可信度和可靠性。然而，影像完整性問題的增加令人擔憂，這代表了一種主要的科研不端行為。這些問題可能導致嚴重後果：引用率下降、論文被撤回、研究人員失去信譽，甚至被解雇。此外，這也會削弱公眾對科學研究和學術期刊的信任。
為了更好地理解這些問題是如何產生的，首先重要的是要認識和區分可接受的影像編輯形式。一般來說，為了提高整個影像的清晰度而進行的任何線性調整都是可接受的。這包括：
在提供原始影像的情況下，對某一部分進行簡單放大
使用箭頭和框標注影像中的特定部分
提供比例尺和標籤。
調整整個影像的對比度
需要注意的是，原始影像應始終保持未修改狀態。任何必要的調整都應僅在實驗過程中獲取的原始影像副本上進行。大多數學術期刊都會在其網站上列出相關指南。因此，作者應仔細查閱目標期刊的指南，以確保符合影像完整性標準。
生物研究中常見的影像完整性問題
1.重複
簡單重複
在簡單重複中，研究人員會複製影像的某些部分，而不說明這一重複行為。這通常發生在同一影像區域或物件（如細胞或蛋白條帶）被複製粘貼到其他位置，並以獨立資料點的形式呈現。這種重複可能出現在同一影像面板內或不同的影像面板之間。在研究特定細胞、結構或蛋白表達的存在性或數量時，這種做法尤為嚴重。
示例：
在這張影像中，頂部的面板與底部的面板影像是相同的（用紅色和藍色框線標出）。但是，可以看出，這兩個實驗的條件是不同的，這引起了對這些圖面板影像完整性的嚴重質疑。
Reported in Bik EM, et. al. 2016
位置調整後的重複
位置調整後的重複指的是移動、旋轉或翻轉影像的某些部分，以製造出不同資料點的假像。這種操縱方式極具欺騙性，因為它錯誤地暗示了觀察結果的多樣性和廣泛分佈。這種做法可能導致對資料變異性和分佈的錯誤結論，最終破壞論文所報告的研究結果。
示例：
在這張影像中，蛋白質印跡影像中突出顯示的部分（用紅色框線標出）彼此看起來非常相似，儘管它們被標記為不同的蛋白質，並且呈現為來自不同細胞組分的孤立樣本。
Reported in Bik EM, et. al. 2016
2.修改
亮度和對比度的不均勻變化
調整影像特定部分的亮度和對比度被視為影像操縱。這是因為選擇性地增加影像特定部分的亮度可以使某些特徵看起來比實際更突出，誤導觀眾得出關於發現的錯誤結論。
示例：
在左圖的這些影像（調整前）中，染色強度相似。但是，在對影像進行不均勻調整後，處理 B 看起來比處理 A 更明顯（這並非事實）。
裁剪和美化
這類操縱涉及透過刪除或修改影像的某些區域，使其呈現出與原始影像不同的資訊。與提高影像清晰度但保持資料完整性的可接受編輯不同，這種操縱會以誤導性的方式扭曲原始資料，從而顯著影響資料解讀。
示例：
在此影像中，背景被完全 “清理” 了。這是極不道德的，因為右側的影像沒有提供關於可能影響資料解釋的不均勻曝光和其他偽影的資訊。
塗抹和模糊處理
塗抹和模糊處理指的是對影像的某些部分進行模糊化、拉伸或扭曲，以隱藏不需要的元素。這通常是為了掩蓋對原始影像所做的修改，使其更難被察覺。這種做法會掩蓋影像中的關鍵資訊，導致資料被誤解，最終損害研究結果的完整性。
示例：
在這張影像中，80 kDa帶上方蛋白質帶的存在並不清晰可見，除非調整對比度和進行伽馬校正（由紅色箭頭指示）。這是一個明顯的圖像塗抹示例，用於隱藏紅色箭頭所指的蛋白質帶。
Reported in Blatt M et. al. 2013
數位濾波
數位濾波指的是使用軟體濾鏡來增強整體影像。當數位濾波在符合倫理準則的範圍內進行（如均勻調整和濾波以提高整個影像的清晰度）並在論文中報告時，這是可以接受的。然而，如果濾波僅應用於特定區域，導致資料失真，則這種做法將被視為不符合倫理標準。
示例：
在這個例子中，數位濾波被用來增強圖表的視覺吸引力。然而，為了視覺效果而選擇性地過濾或操縱資料是不道德的，也是不可接受的。
Image created by Enago
3.影像偽造
影像偽造涉及創建或插入原始實驗結果中並不存在的虛假資料。這種操縱通常是為了添加新的結構（如細胞或蛋白條帶）或生成新的資料集。這會導致誤導性的解讀，並損害原始研究結果的可信度。
示例1：
在下方的凝膠影像中，請注意第3 泳道中插入了一個新的條帶，而該條帶原本並不存在。這種做法是不道德的，因為它虛假地顯示了樣本中存在某種蛋白（或核酸——DNA 或 RNA），從而影響資料分析和解釋。
Image taken from Rossner et. al. 2004
示例2：
左側的顯微影像具有誤導性，因為它將來自不同視野的細胞並排放置，給人一種它們來自同一顯微視野的假像。在這裡，透過調整整個影像的對比度（如右側影像所示），可以揭示影像操縱，使插入的細胞可見。
Image taken from Rossner et. al. 2004
確保影像完整性：所有利益相關者的共同努力
鑒於各種影像操縱行為的普遍存在，期刊和研究機構必須制定嚴格標準，並明確可接受的影像處理規範。出版倫理委員會（COPE）建議期刊向作者提供清晰的說明和全面的指南，規範影像處理行為。大多數學術期刊已經制定了詳細的政策，以控制此類影像完整性問題。通常，期刊要求作者提供原始資料，以便同行評審人員交叉驗證論文中包含的影像的真實性。此外，期刊還使用影像分析軟體，對稿件進行系統篩查，以檢測任何影像完整性問題。
結合技術與人工專業知識的服務，為 STM（科學、技術和醫學）行業的所有利益相關者提供了一種平衡的解決方案。透過先進軟體與專家判斷相結合的嚴格篩查，英論閣的影像操縱檢測服務不僅能檢測問題，還能維護和捍衛資料完整性，這對科研領域至關重要。
另一方面，影像的有效管理需要研究團隊、機構和期刊的共同承諾。所有相關方的共同努力將有助於提升科學信譽，並維護公眾對研究發現的信任。
隨著新技術和新方法的不斷發展，學術界也在不斷進步。然而，遵守倫理研究實踐仍然是確保知識探索以創新且正直的方式推進的基石。