医学研究生科研作图能力培养的思考

医学研究生科研作图能力培养的思考

张学梅 1 郑翔 1 阳玉中 1 龚艺贞 2 陈少华 3 吕侣 3 陈梅容 4 通信作者： 郑锦花 1

1桂林医学院附属医院病理科，桂林， 541001 ； 2桂林医学院附属医院胃肠外科，桂林， 541001 ； 3桂林医学院附属医院乳甲外科，桂林， 541001 ； 4桂林医学院附属医院研究生科，桂林， 541001 ；

【摘要】科研图片是科学研究中最直观、最重要的展现形式，科研作图能力是医学研究生科研综合素养的重要组成部分。医学科研实验包含多种类型，涉及不同种类图片的处理和多种作图软件的联合使用，对医学研究生的作图水平有较高的要求。本文从医学研究生科研作图的现状出发，对科研作图的基本过程、常用软件及作图规范等方面进行探讨，以期提高医学研究生科研作图能力。

【关键词】医学研究生，科研作图，研究生培养

基金项目：桂林医学院学位与研究生教育改革课题(GYYJ2021003，GYYJ2021005，GYYJ2021006)；广西研究生教育创新计划项目(JGY2020158，JGY2020157)

Improvement the medical image processing ability of medical postgraduates

Zhang xuemei¹ Zheng xiang¹ Yang yuzhong ¹ Gong yizhen² Chen shaohua³ Lv lv³ Chen meirong⁴ Zheng jinhua ¹

¹Department of Pathology, Affiliated Hospital of Guilin Medical University, Guilin 541001，China；²Department of Gastrointestinal Surgery , Affiliated Hospital of Guilin Medical University, Guilin 541001，China；³Department of Breast and Thyroid Surgery,Affiliated Hospital of Guilin Medical University, Guilin 541001，China；⁴Graduate Department, Affiliated Hospital of Guilin Medical University, Guilin 541001，China

Corresponding author：Zheng Jinhua，Email：513932237@qq.com，Tel：0773-2853930

Abstract: Scientific digital picture is the most intuitive and important way to presentate scientific research results. The results of medical experiments can be shown in different kinds of pictures.It is very important to cultivate the medical image processing ability of postgraduates. Based on the current situation, we discussed the basic processes, softwares and standards of medical image processing in this paper in order to improve the research ability of medical postgraduates.

Keywords: Medical postgraduate; Scientific digital picture; Postgraduate training

Fund program: Degree and Graduate Education Reform Program of Guilin Medical University (GYYJ2021003，GYYJ2021005，GYYJ2021006); Innovation project of guangxi graduate education (JGY2020158，JGY2020157)；

科研能力的培养是医学研究生培养过程的重要环节，各大高校针对研究生科研能力的培养开设了医学统计学、科研设计、论文写作及科研实验等系列课程，然而很少开设科研作图专业课程

^[1]。科研作图是一个多步骤过程，包括图片的采集与保存、设计与制作等，涉及Office软件、Adobe Photoshop、Adobe Illustrator、Coreldraw 等多个软件的使用。由于对图片基本概念及图片制作相关软件的使用方法相对匮乏，致使多数医学研究生陷于科研图片制作不规范化的困境，论文质量、投稿接收概率下降。科研论文图片是科学实验数据最直观的反映，也是学术汇报、论文投稿中最重要的展现形式^[2]，加强医学研究生科研作图能力的培养是提高医学研究生科研亟待解决的关键问题。此文从图片的基本概念、科研图片的采集与保存、常用软件、设计与制作等方面浅谈对医学研究生科研作图能力的培养，以期提高研究生的科研综合能力。

（一）医学研究生科研作图所面临的困境

在科研论文图片的保存、排版、标注与输出等过程中，大部分医学研究生选择使用PPT或Word等非专业作图软件来完成。尽管少部分医学研究生通过自学或网络视频教学掌握了Photoshop等作图软件的基本使用方法来完成图片制作工作，但通常会遇到作图效率较低、图片质量较差等问题^[3]。此外，由于对作图软件基本性能的掌握度欠缺，往往对如何选择作图软件、怎样制作规范化图片等问题无从解决，致使制作后的科研图片因分辨率偏低、字体不统一、排版不美观、图片不可编辑、保存格式不规范或文件过大等问题，降低了论文投稿的接收率。此外，在原始图片的采集及保存时，容易出现未添加标尺、拍摄像素偏低、图片色差较大、未进行水平拍摄、图片保存不当、图片背景脏乱等问题，致使实验结果不可用，需进行再次实验采集原始图片的情况。然而，上述问题可以从科研图片的采集与保存、校正与优化、设计与制作等方面着手，通过加强医学研究生科研作图能力的培养得以改善和解决。

（二）认识科研论文作图

2.1 医学科研论文图片的常见类型

目前，常见的科研论文图片类型包括照片、统计图、医学模式图等。照片通常由相机拍摄、仪器成像或软件截图等生成，如实验大体标本照片、显微镜下病理图、影像图、电子显微镜扫描图、流式细胞学图及Western Blot（WB）条带显像图等。照片类图片是位图，受像素大小及分辨率的影响。统计图常由各类统计软件如R语言、SPSS、Graphpad Prism、Excel等生成。大部分统计图为矢量图，具有放大后不失真和可编辑的特点。医学模式图是指用插图描绘科学观点、实验流程、研究思路等的模式图，能够让编辑和读者直观地了解研究论文的重要或核心内容，如实验流程图、信号通路图、Graphic abstract图等。从属性而言，图片可分为位图和矢量图两大类。位图也称为点阵图像或栅格图像，是由像素点按照一定的顺序排列和染色构成图样。位图有像素大小、分辨率及文档大小等属性，这些属性与论文投稿时杂志要求的图片清晰度、文件大小、版式等要求直接相关。照片、截图以及保存为位图格式的图片均属于位图。常用的位图格式包括JPG/JPEG、TIF/TIFF、BMP、PNG等。矢量图也称为面向对象的图像或绘图图像，是根据几何特性来绘制的图形，具有颜色、形状、轮廓、大小和屏幕位置等属性。矢量图具有文件小、可编辑、放大不失真等优点。常见的矢量图格式包括PDF、ai、cdr、emf等格式。矢量图可以转换成位图，而位图不能转换成矢量图。

2.2. 医学科研论文图片制作的常用软件

常用的科研作图软件有Office软件、Adobe Photoshop、Adobe Illustrator、Coreldraw等。部分医学研究生使用office办公软件来制图和保存图片。office软件具有操作简易的特点，但其作图效率和图片质量欠佳。此外，office软件会默认把分辨率图片压缩成220 dpi，造成有损压缩，严重影响图片的清晰度。Adobe Photoshop是专业性较强的图像制作软件，除了可对图片进行编辑外，还具有计数、测量和灰度值计算等功能，在医学论文插图制作中应用广泛^[4]。其缺点在于对矢量元素的制作有限，如排版、文字、箭头、线条、图形及模式图的绘制等。Adobe Illustrator、Coreldraw是专业的平面设计软件，在科研论文中矢量图的制作有非常广泛的应用^{[5, 6]}，如流程图、模式图、排版、标注、添加标尺等，其制图效率和图片输出质量优于Adobe Photoshop。由此可见，合理的选择作图软件十分重要，特别是联合使用Adobe Photoshop和Adobe Illustrator、Coreldraw等软件制作科研论文图片可以大幅度提高作图的效率和质量。

（三）对策与建议

3.1.医学科研论文图片的采集与保存

科研制图过程包括图片的采集与保存、设计与制作、输出等环节。需要拍摄的照片应注意选择良好的光线环境，背景要求干净且对比明显，在拍摄反光物体的时候要注意调整光源和选择合适的背景

^[7]。拍摄时要求清晰可见及水平拍摄，避免色偏与反光，涉及长度或宽度计算的图片应放置量尺。免疫荧光摄图时应尽量减少杂色，如单绿荧光通道时不应有红、蓝荧光。需要选图时，应尽可能放大目标区域，且保存为BMP格式，避免保存为JPG格式造成有损压缩。统计图、示意图、流程图、模式图等矢量图应保留源格式，或者保存为PDF等矢量图格式。因此，正确的图片摄取及保存方法对医学科研实验结果的记录与保存至关重要。

3.2. 医学科研论文图片的设计与制作

不同杂志对论文插图的格式要求有所不同，在投稿前仔细阅读目标杂志的投稿须知非常重要。尽管不同杂志对插图格式的要求有所区别，但总体上要求插图整齐美观、图片清晰、排版合理、字体一致等。对于图片格式、大小、分辨率、颜色模式、字体大小、类型、版式、线条粗细、图注等会有比较详细的要求。其中，图片文件格式一般为JPG、TIF、PNG、PDF，单个图片文件大小一般不超过10 MB；颜色模式包括RGB和CMYK模式；字体大小为6-14号字体，字体类型常为宋体、Arial、Times New Rome等；版式可以分为单栏图、2/3栏图、整栏图；文档宽度分别为7.5cm-8.5cm、10.5cm-14cm、17cm-19cm；线条粗细一般为0.2 pt-2pt。图片需要加上必要的标注，如箭头、标尺等。在征用人像时应征得本人（当事人）同意，或遮盖可识别身份的部位^[8]。部分杂志还要求提供可编辑的流程图、模式图、统计图等，即矢量图，而非位图。不同类型的图片分辨率要求不一，通常照片要求不少于300dpi，线条图要求不少于500dpi。

根据目标杂志对插图的要求合理设计版式大小。根据版式大小来设置图片的宽度与高度，尤其是不同类型图片的组合图需要合理的排版。对于图片的排版、文字、绘制图形、线条、比例尺和箭头等可以在Adobe Illustrator、Coreldraw等矢量软件中操作完成，输出图片时尽量选择TIF格式及LZW无损压缩模式。

3.3. 谨防学术论文图片造假，把握科研论文作图原则

近年来，学术不端行为常有发生和报道，其中合成图像、局部修饰图片、重复使用图片、选择性裁剪或过度提高图片像素等是其重要的体现方面^[9-15]。学术不端行为违背了科学实验数据的真实诚信原则，对学术界带来严重的负面影响。对于医学研究生而言，如何正确处理图片又能规避学术不端行为极其重要。参考《Journal of Cell Biology》杂志对学术论文图片处理的要求：可以对图片整体性亮度、对比度或色彩平衡进行适当的调整，但不能模糊、清除或扭曲图片中的任何信息；此外，不能对图片进行局部增强、模糊和移动等处理；在组合凝胶条带图时，允许同一条带的不同部分，或不同条带、不同区域、不同曝光区的图片进行组合，但必须有明确的分割线表明，并在图注中备注说明 ^[11]。因此，对于医学研究生而言，把握科研论文作图原则是谨防学术论文图片造假的重要途径。

（四）总结与展望

科研作图是医学研究生科研能力培养过程中的重要环节，正确的采集和保存图片、选择合适的作图软件、合理的设计与制作图片，对医学研究生科研论文图片制作及科研能力的提升非常重要。在培养医学研究生科研作图能力的同时，加强学术规范教育并防止在作图方面出现学术不断行为极其必要。

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