余 菁，邬加佳，刘清海，徐 杰

（1.中山大学学报编辑部，广东 广州 510080；2.附属第三医院期刊中心《器官移植》编辑部，广东 广州 510630）

图片是医学论文信息表达的重要方式，具有信息载体和数字证据的作用，存在于医学各个学科的论文。随着科技的发展，数字化图像处理技术逐渐成熟，即使使用手机都可以完成图像的编辑和处理，图片的篡改和伪造变得越来越容易。2005年国外学者干细胞造假事件[1]等学术不端事件让图片的真实性产生诚信危机，影响了学术界的声誉，也使医学期刊编辑面临巨大的挑战。相对于文字的复制和抄袭，图片的篡改属于“较高层次”的学术不端，在论文的展现过程中，每个环节都是真实可靠的，仅有部分结果，通常也是关键性的结果被篡改，使得审稿专家、期刊编辑工作者很难分辨真伪。篡改图片类行为在目前的学术不端行为中比较难界定和判断，国内三大学术不端检测网站——知网、万方和维普，均没有提供图片检测的服务。经过科学的实验设计，在各技术环节逐一实施的基础上，如未能得到预期结果，个别科研工作者会铤而走险，篡改结果[2-3]。医学期刊在此类学术不端行为中承担着重要的社会责任，应加强对新媒体环境下图片真实性检测方法的探究，提高对图片的审稿要求，有效预防图片篡改文章的发表，以确保期刊健康有序发展。

一、医学期刊图片篡改实例分析

（一）图片重复使用类实例分析

本刊在接收作者投稿时会对论文图片进行比对，首先检查其各分组、各时间点图片有无篡改或者重复使用，然后放大各图观察阳性结果，检查像素间颜色过渡是否有模糊、扭曲等。在比较各分组、各时间点图片时应注意把临近的阳性结果、气泡、裂隙（图1C和D）以及一些特征性的结构（图1E和F）进行仔细比对。

图1 图片重复使用实例

A、C、E和B、D、F中，很清楚地看到红色箭头所指的是同一细胞，黄色箭头所指的也是同一细胞，周围其他结构完全一样。作者只是把镜头移动少许，但结果的表述却属于不同分组。

黄色箭头所指的特征性结构证明G和H使用的是一张图，但结果的表述却属于不同分组。

本刊在收到投稿论文结果如图2A所示，发现其中两个神经元形态近似，我们对此产生一定怀疑。首先将图片放大，可以看到图2A黄色所示的两个神经元大小、形态极其类似，就连神经胞体上方的突起内染色都一模一样，我们考虑其中一个为“假”神经元。

图2 免疫荧光图片篡改实例

为了验证假设，我们将图片用Photoshop软件打开并放大，点击吸管工具，观察类似神经元胞体相同部位RGB值。图2B和图2C中吸管工具所指向的不同神经元同一部位具有同样的RGB值（R:149，G:0，B:0）印刷四色模式（C:46，M:100，Y:100，K:16），这从侧面反映了两个神经元可能是“拷贝—粘贴”关系的“假”神经元。

其像素间颜色过渡比较混乱。这是由于图片篡改过程中被进行过模糊、缩放等处理，部分区域和周围有周期性关系。在图1J的白色矩形框中可以看到橡皮图章擦除的痕迹，擦除破坏了正常图像数据间的连续性，打乱了颜色间的平稳过渡。尽管有些地方已经进行了锐化、模糊等处理，放大后一般还是能看出痕迹，尤其是与图1I进行对比之后，可以分辨出涂改痕迹。

如果此时对投稿图片有怀疑，需请作者提供原始图片，查看其EXIF信息[5]（图3）。首先查看所有同类实验图片使用的拍摄装置是否相同；然后查看修改时间是否在同一天，至少应在实验进行期间；再后观察EXIF信息提供的“软件” 信息，看是否有使用软件进行编辑的痕迹；最后要看“XMP数据”和“Phohoshop资源”的字节，如果是小的改动一般也要几千到一万字节。

图3 图片篡改前后EXIF信息的比较

红色矩形框示：修改时间接近投稿时间，“XMP数据”和“Phohoshop资源”有写入痕迹，说明图片经Phohoshop软件修改，结合有形态类似神经元的存在，可作出判断。

二、讨论

图片的篡改包括合成、变种、润饰、增强、计算机生成、绘制[4]等。随着图像处理软件的发展，未来还会出现更先进的图像篡改技术。在医学论文中经常出现的有合成、润饰和增强。除了观察图片本身的灰度、色彩明暗衔接之外，还可以结合查看图片属性、Exif版本等信息确定图片的真实性。

合成是指选取图片的一部分拼接到该图片本身或者其他图片中，以达到添加或者去除某种信息的目的，又称作复制粘贴（copy-move）篡改。

润饰：大多数在消除篡改痕迹的时候出现，最终使得图片看起来更加自然的一种图像修补行为。下面就几例图对上述两种情况做一分析。

增强：此种篡改是通过有目的地调整图片整体或局部特征，包括明暗度、色彩、面积大小等，达到扩大不同特征间区别的目的。如图2所示，图2A为实验的真实数据，使用photoshop软件可将阳性结果条带的明暗度增强（图2B），通过对图片的观察可以看出，图2B阳性条带周围有一暗圈。如果作者投稿如图2B情况，从其阳性条带周围暗圈与marker的暗圈范围的对比，以及暗圈周围像素间颜色过渡生硬的情况，我们可以要求作者提供原图，按1.5的方式检测EXIF信息作出判断。

重复：把同一张图片的不同部位重复利用。图3A和3B是同一张图片，作者仅仅截取了其中一部分就当做两个不同组别的图例做分析。相对于上面几种图片篡改，这种类型的图片篡改比较容易作出判断。

其他表现：除了上述判断方法之外，还可以通过Magic EXIF软件查看图片EXIF信息。方法是将图片导入EXIF信息查看软件查看其“数据排列方式”内容[5]。图1A的EXIF信息可看到修改时间为2009年12月30日（图4A），没有其他处理软件信息。而图1B的EXIF信息显示其在2018年4月19日用photoshop软件进行过修改，图4B显示XMP数据组件数和字节数与上下行相比有较大不同。不过已经出现有修改EXIF信息的软件，用Magic EXIF打开图片如果软件右下角有红色的“非原始图像”的提示，说明EXIF信息被修改过。

三、应对措施

中国科协公布的《第二次全国科技工作者状况调查报告》指出，数据造假等学术不端行为其根源在于现行学术评价和职称评定标准不合理，主要是现行评价制度驱使，其他依次为社会大环境、监督机制不健全、研究者自律不够、处罚不严厉、学术规范教育不够、学术规范及规章不明确等原因。为应对新媒体环境下医学论文图片篡改，应从以下几点做出相应防范。

（一）加强学术规范教育

学术界作为探索真理的先驱，本应是科学研究的带领者和先证者，但学术不端等不良风气严重损害了学术环境和学术纯洁。高校作为学术团体最集中、学术资源储备最充足的学术阵地，迫切需要加强其学术道德和学术规范教育。重点是要加强教师和年轻科研工作者的学术规范教育和学术道德建设，使之懂得科学精神，恪守科研道德，规范开展学术活动。通过讲座、校园宣传栏、校园网络和移动互联网等手段宣传正确的科学研究方法，号召科研工作者敬畏学术，以真理标准要求自己，将真知真实渗入头脑中，思想上认同真理，行为上实践真理。

（二）建立个人信用档案

从立法上看，我国尚未明确学术不端行为的民事处罚，更无司法机关介入学术不端处理。一旦发现学术不端行为，大都由单位内的议事机构对其行为进行讨论，提出处罚建议。2016年起各高校已经逐渐开始重视学校层面的学术监督机构，纷纷成立学术监督委员会或学术道德委员会等机构。除此之外，还应建立学者个人信用档案，从论文投稿的途径对各类学术不端进行防范。具体实施方法为使用“开放研究者与贡献者身份识别码”（Open Researcher and Contributor ID, ORCID）。由于此16位码类似身份证号码，每位学者可以申请，避免重名而造成文章归属问题，一人一码。建议国内各刊物从投稿环节开始启动作者ORCID码，一经作者发现有各类学术不端现象，给予曝光且3～5年内不接受其投稿。

（三）建立技术防范机制

随着图像信息技术的发展，把图片“查重”变成可能。目前可实施的方法有数字签名和图片检测工具。数字签名是指在图片重嵌入签名或者水印等版权信息。一旦图片遭到篡改，数字签名必将遭受破坏。不过，大多数的水印信息会降低图片的观感和资料价值。图像篡改检测技术在国外已有相关研究，图片篡改检测工具Clone tool detector和Truth dots逐渐开始应用到期刊检测中。除了以上方法外，期刊杂志应在稿件见刊之前要求作者签署类似《著作权使用授权书》，要求作者声明来稿的原创性和无一稿多投行为。