論文不正に関する不適切な画像処理について

科学論文での不適切な画像処理について、標準的な見解を示した論文があります。
What's in a picture? The temptation of image manipulation
Rossner and Yamada JCB 166 (1): 11 Published July 6, 2004
http://jcb.rupress.org/content/166/1/11.full

2005年以降に出された、特に生命科学系の論文はこの標準的な見解に従っています。

また、日本語で書かれたもとしては、次の解説が参考になります。
Photoshopによるゲル画像の調整」(中山敬一著)
蛋白質核酸酵素Vol.53 No.15(2008)
http://www.mbsj.jp/admins/ethics_and_edu/PNE/1_article.pdf (PDFファイル)

上記解説より、不適切とされる画像処理

1.コピー&ペースト(あたりまえ)←しかし,過去の捏造の大部分はこれ
2.タッチアップ(写真の傷を修正するためのツール)の使用
3.画面の一部のみ,明るさやコントラストを変更すること
4.異なった時間・場所で行なった実験結果を,あたかもひとつのデータのようにみせること(たとえば,同じ電気泳動ゲル上の離れたレーンを近づけた場合でも,あいだには境界線を描かなければならない)

※これらの他に、画像全体の明るさやコントラストを変更している場合でも、過度の操作によって本来見えていたバンド等が消えてしまう状態にまでするのは不適切です。

不適切とされる画像処理の中でも、一般の人達には分かり難いと思われる項目をピックアップして解説します。

(A)別々に電気泳動した画像を切り貼りして一緒に電気泳動した様に見せてはいけない

電気泳動する時の微妙な違い(使用したゲル[寒天・アルリルアミド等]の濃度・分子量等、泳動に使った試薬の種類や濃度、実験をした時の温度、泳動時間、電圧・電流、etc.)、検出時の微妙な違い(染色の濃さやムラ、写真撮影の諸条件、etc.)で結果が違って見える。
・同じ電気泳動ゲル上でも、離れている場所では使用したゲルの濃度ゆらぎなどの微妙な違いが生じるので、並べて示す時は原則として間に境界線を入れて誤認を防ぐことが必要になります。

例) 同じ試料を別々に電気泳動すると… 
NHKクローズアップ現代STAP細胞はあるのか 〜検証 小保方実験]より
http://www.nhk.or.jp/gendai/kiroku/detail02_3482_1.html

「左の寒天には線が3本現れていますが、右の寒天には線が2本しか現れていません」
この様に、結果が違って見えることはよくあります。
そのため、別々のゲルで流した写真を、同一のゲルで流したかの様に切り貼りして表示することは不適切になります。

他にも、泳動時間や電流・電圧の違いにより移動度が異なってくるので、必ずコントロールとしてマーカーなどの標準試料を一緒に泳動して各実験毎にそれを示す必要があります。


(B)画面の一部のみ,明るさやコントラストを変更してはいけない
一部のバンド等の濃さを操作して、正しい比較をできなくすることにより誤認を招く行為です。
特に説明は要らないと思いますが、例を示します。
次の様に画面の一部のみ,明るさやコントラストを操作するのは不適切です。



一部のみ,明るさやコントラストを操作

※バックグラウンドの「染み」や「汚れ」の部分を操作して薄くしたり消したりするのも不適切です。
(画像操作した本人は「汚れ」のつもりでも、実は意味のある情報を持っている場合があります)
画像を部分的に濃くしたり薄くしたりして「お化粧」すると画像の見栄えが良くなったりしますが、やってはいけない操作です。

バックグラウンドの汚れなどが見苦しければ、その部分を薄くする画像操作をする等の反則をせず、面倒でも実験をやり直すべきです。


(C)画像全体への操作でも、過度の明るさ・コントラスト等の操作によって本来見えていたバンド等が消えてしまう状態にするのは不適切

例) 

Figure 3. Manipulation of blots: brightness and contrast adjustments.
Rossner and Yamada JCB 166 (1): 11 より

この例の場合は、データを見た人達に、本来は見えていた一部のバンドが無かった様に誤認させてしまうことになります。

<その他の不適切な行為に関しては、適宜追記していきます>