Acute scrotum imaging triage

00Overview

在急診或門診遇到 acute scrotum，影像最重要的任務不是做出完美的病理診斷，而是進行外科分流 (surgical triage)。核心目標只有一個：在不可逆的缺血發生前（通常是 6 小時內），抓出 testicular torsion，並將其與 epididymitis、torsion of testicular appendage 等非緊急情況區分開來。

超音波 (US duplex Doppler) 是絕對的 first-line modality。判讀時必須回答：血流是否減少或消失？精索 (spermatic cord) 是否有扭轉 (whirlpool sign)？是否有其他模仿者 (mimics) 如 segmental infarction 或 severe epididymo-orchitis 造成的 secondary ischemia？

最容易翻車的地方在於「過度依賴血流存在與否」。有血流不代表沒有 torsion (可能是 intermittent 或 partial torsion，甚至早期可能出現 rebound hyperemia)。如果在這種情況下漏看了 spermatic cord 的 whirlpool sign，就會導致睪丸壞死 (testicular loss)。

01Critical concepts

• Testicular torsion 是外科急症 (surgical emergency)，黃金搶救時間為症狀發作後 4-6 小時內（salvage rate > 90%）；超過 24 小時則 salvage rate < 10%。
• Whirlpool sign (精索漩渦徵) 是 torsion 最 specific 的直接證據。必須在 inguinal canal 到 superior scrotum 的路徑上，掃描 spermatic cord。有 whirlpool sign，即使 testis 還有血流，也必須當作 torsion 處理。
• Comparison is mandatory：Scrotal ultrasound 永遠需要 "Buddy View" (Transverse comparison view)。必須將兩側 testis 放在同一個畫面中，使用相同的 gain、PRF 與 Doppler settings 進行比較，才能看出 subtle 的血流與回音差異。
• 血流正常或增加 (preserved or increased Doppler flow) 不能排除 torsion。Partial torsion (< 360 度) 或 spontaneous detorsion 會有假性正常的血流，甚至 reactive hyperemia。
• Epididymitis 是成人急性陰囊痛最常見的原因，表現為 epididymal enlargement 與 hyperemia。但嚴重的 epididymitis 可能會壓迫血管，導致 testis 缺血 (secondary ischemia)，這也是外科急症。
• 若臨床高度懷疑 torsion，影像不應延遲外科會診。超音波是確認工具，不是延誤手術的藉口。
• 若 acute scrotal pain 患者的 scrotal US 完全正常，必須往上掃描 kidneys，排除 referred pain from renal colic (輸尿管結石引起的轉移痛)。

01正常 anatomy / 常用 modality

Key anatomy to anchor

• Testis (睪丸)：正常為均勻的中等回音 (homogeneous medium echogenicity)。由 tunica albuginea 包覆。
• Epididymis (副睪)：分為 head、body、tail。Head 位於 testis 的 superior pole，回音與 testis 相似或略高；body 與 tail 通常較細且回音略低。正常 epididymal head 厚度通常 < 10-12 mm。
• Spermatic cord (精索)：包含 testicular artery、pampiniform plexus (靜脈叢)、vas deferens。在 inguinal canal 與 superior scrotum 內呈直線走行。
• Tunica vaginalis (鞘膜)：包圍 testis 與 epididymis，正常情況下兩層之間有微量液體。若過多則為 hydrocele。
• Testicular appendages (睪丸附屬器)：Appendix testis (Müllerian duct remnant) 與 appendix epididymis (Wolffian duct remnant)。正常時不易看見，發炎或扭轉時會腫大。
• Testicular lie (睪丸軸向)：正常 testis 的長軸為直立或略斜。若呈水平走向 (horizontal lie)，提示 bell-clapper deformity (鐘擺畸形，tunica vaginalis 異常高位附著，使 testis 懸空易扭轉)。

Core modalities

• US duplex Doppler scrotum：絕對的第一線 (First-line) 與標準 (Standard of care) 檢查。包含 Grayscale 評估形態與回音，Color/Power Doppler 評估血流灌注，Spectral Doppler 評估動脈波形 (如 RI, resistive index)。
• MRI scrotum：不作為急性分流工具。僅在 US 發現 indeterminate lesion（如難以區分 segmental infarction 與 testicular tumor）時，作為 problem-solving tool。
• CT pelvis/abdomen：對於 scrotal patholgy 本身幫助不大 (Usually Not Appropriate)。主要用於懷疑 Fournier gangrene (尋找 subcutaneous emphysema)、找出隱藏的 intra-abdominal source (如 renal colic 轉移痛、retroperitoneal bleed 灌入 scrotum)。
• Nuclear Medicine (Scrotal scintigraphy)：過去用來評估血流，現已幾乎被超音波淘汰。

02常見 pattern 分類

Asymmetric absent or decreased testicular flow pattern

• Definition：在 optimized Doppler settings 與雙側對照下，患側 testis 內部血流訊號明顯少於健側，甚至完全偵測不到 (absent flow)。
• Why it matters：這是缺血的最直接血流動力學證據，提示動脈供應受阻。在 acute scrotum 中，這是一個紅燈信號 (red flag)，代表高度緊急。
• What it points toward：首先且必須排除 Testicular torsion。其他原因包括 severe trauma (testicular rupture / avulsion) 或嚴重的 epididymo-orchitis 導致的 secondary ischemia。
• Common trap：Trap 在於「設定錯誤」。如果 PRF 太高、gain 太低、或探頭施壓過大，會把正常血流壓扁，造成假性的 absent flow。必須確保健側有豐富血流訊號作為 internal control。

Spermatic cord "Whirlpool" pattern

• Definition：在 inguinal canal 到 superior testis 之間的 spermatic cord，於 grayscale 或 color Doppler 上呈現同心圓、螺旋狀扭轉的結構 (spiral twisting of the spermatic cord)。
• Why it matters：這是 Testicular torsion 最 specific 且最 direct 的 direct sign。它的存在直接確認了物理上的扭轉機制。
• What it points toward：明確指向 Testicular torsion（通常是 extravaginal in neonates 或 intravaginal in older children/adults）。
• Common trap：最常見的 trap 是「根本沒去掃 spermatic cord」。許多操作者只看 testis 本身，如果當時是 partial/intermittent torsion，testis 血流看起來正常，就會漏掉 cord 上的 whirlpool sign，導致出院後 testis 壞死。

Epididymal enlargement with hyperemia pattern

• Definition：Epididymis (尤其是 head 與 tail) 體積腫大 (厚度 > 17 mm 可視為顯著異常)，回音通常下降 (hypoechoic) 且呈現明顯不均勻，Color Doppler 顯示血流訊號大幅增加 (hyperemia / inferno sign)。
• Why it matters：這是急性陰囊痛最常見的發炎表現，通常代表非手術的 medical condition，能將病患引導至抗生素治療路徑。
• What it points toward：指向 Acute epididymitis 或 Epididymo-orchitis（若同時波及 testis）。年輕人多為 STI (Chlamydia, Gonorrhea)，年長者多為 UTI pathongens (E. coli)。
• Common trap：將「發炎引起的 hyperemia」與「torsion detorsion 後的 rebound hyperemia」搞混。如果病人痛得非常突然 (abrupt onset)，即使現在超音波看起來像 hyperemia，也要仔細看 spermatic cord 有沒有 whirlpool，並詢問病史是否有間歇性劇痛。

Focal avascular hypoechoic nodule / wedge pattern

• Definition：在 testis 內部出現局部 (focal) 的低回音區，形狀可能呈楔形 (wedge-shaped，尖端指向 rete testis) 或圓形，且 Doppler 顯示該區域內部完全缺乏血流 (avascular)。
• Why it matters：這種局部缺血 pattern 會讓人擔心是否為 tumor，但它其實是急診常見的另一種 vascular event，處理方式與 global torsion 完全不同。
• What it points toward：優先考慮 Segmental testicular infarction。也可能需要鑑別 avascular testicular tumor、abscess 或是 trauma 造成的 focal hematoma/contusion。
• Common trap：直接將其報告為 "testicular mass suspicious for malignancy" 並建議立即切除 (orchiectomy)。Segmental infarct 通常痛感明顯，且 tumor markers 陰性。可以建議後續 MRI 釐清，避免不必要的切除。

Extratesticular highly echogenic / avascular nodule pattern

• Definition：在 testis 外部、通常介於 testis upper pole 與 epididymis head 之間，出現一個小的 (通常 < 5 mm)、無血流 (avascular) 的結節，周圍可能有 reactive hyperemia 與 hydrocele。臨床上可對應 "blue dot sign"。
• Why it matters：這是 prepubertal boys (7-14 歲) 急性陰囊痛最常見的原因，是一個 self-limiting 的疾病，需要與 testicular torsion 明確區分以避免不必要的手術。
• What it points toward：明確指向 Torsion of testicular appendage (最常見是 appendix testis)。
• Common trap：把腫大的 appendix 誤認為是 epididymal head 的一部分，從而誤診為 epididymitis。Appendix 是一個獨立的小結節，周圍有血流但其內部無血流。

03Top common diagnoses

• Acute epididymitis / epididymo-orchitis (成人最常見)。
• Torsion of testicular appendage (青春期前男童最常見)。
• Testicular torsion (青春期最常見，但任何年齡皆可發生)。
• Trauma-related (Testicular contusion / rupture / hematoma)。
• Incarcerated / strangulated inguinal hernia (可引起急性腫痛)。
• Referred pain (如 Ureteral stone 引起的轉移痛，scrotum 本身影像正常)。

04Cannot-miss diagnosis / emergency

05高頻 mimics 與 discriminators

Intermittent / Partial Torsion vs Acute Epididymitis

• Why they get confused：兩者都可能表現為 testis / epididymis 血流增加。Partial torsion 在解開 (detorsion) 的瞬間或期間，會出現 rebound hyperemia，看起來就像發炎。
• Most useful discriminators：
  • Spermatic cord 掃描：Torsion 必定有 cord 異常。即使 testis 充血，cord 若看到 whirlpool sign 或明顯腫脹無血流，就是 torsion。
  • Clinical onset：Torsion 通常是突發性劇痛 (abrupt onset, wake-up pain)，常伴隨噁心嘔吐；Epididymitis 通常是漸進性疼痛 (gradual onset)，伴隨排尿不適 (dysuria) 或發燒。
  • Testicular lie：Torsion 患者常有 bell-clapper deformity (horizontal lie) 且患側 testis 位置較高 (high-riding)。
• Common trap：看到 hyperemia 就直接打 "Epididymitis"，沒有往上掃描 spermatic cord 排除 partial torsion。

Segmental Testicular Infarction vs Testicular Tumor

• Why they get confused：兩者在超音波上都表現為 testis 內的 focal hypoechoic solid mass。
• Most useful discriminators：
  • Shape & Flow：Infarction 典型呈 wedge-shaped (楔形)，且內部絕對沒有血流 (avascular)。Tumor 通常是 round/lobulated，且內部常有 internal vascularity (儘管可能有壞死區)。
  • Clinical context：Infarction 是急性劇痛；Tumor 通常是 painless firm mass (除非 tumor 出血或壞死)。
  • Follow-up / MRI：MRI 加上 contrast 對兩者鑑別極佳 (Infarction 無 enhancement，Tumor 有 enhancement)。
• Common trap：把 avascular wedge-shaped lesion 當作 tumor，導致病人接受不必要的 orchiectomy。應結合臨床並建議 MRI 或短期 US 追蹤。

Appendiceal Torsion vs Epididymitis

• Why they get confused：Appendiceal torsion 會引起周圍組織 (包括 epididymis) 的 reactive hyperemia 與腫脹，容易被當成原發性的 epididymitis。
• Most useful discriminators：
  • Lesion location：Appendiceal torsion 會在 testis 與 epididymis 之間找到一個獨立的、內部無血流 (avascular) 的 hyperechoic/hypoechoic nodule。Epididymitis 則是整個 epididymis 實質的 hyperemia。
  • Tenderness：Appendiceal torsion 會有極度局部壓痛點 (point tenderness over the blue dot)。
• Common trap：探頭壓太大力或沒仔細看 upper pole，只看到廣泛的血流增加，就下了 epididymitis 的診斷。

Tension Hydrocele mimicking Torsion

• Why they get confused：一個極度腫脹、張力極高的 hydrocele 會壓迫 testis，導致 testis 內部的靜脈與動脈血流減少或消失，超音波下看起來就像 torsion 造成的 absent flow。
• Most useful discriminators：
  • Spermatic cord：Tension hydrocele 的 spermatic cord 是直的，沒有 whirlpool sign。
  • Fluid collection：存在大量且張力極高的 hydrocele。
• Common trap：看到 absent flow 就急著報 torsion。必須評估 cord 狀態與 hydrocele 的張力。

06Next step / protocol / appropriateness

• Protocol 首要任務：所有的 acute scrotum 懷疑，必須立刻安排 US duplex Doppler scrotum。
• 掃描標準化： 1. 必須有雙側 transverse "Buddy View" 以相同參數比較回音與血流。 2. 必須評估 Testis、Epididymis (head/body/tail)。 3. 必須掃描 Spermatic cord (從 inguinal canal 往下) 尋找 whirlpool sign。 4. 必須測量 Spectral Doppler (動脈波形與 RI)，因為高阻力 (high resistance, absent diastolic flow) 可能是 early partial torsion 的跡象。
• 遇到 Indeterminate findings：
  • 若懷疑 segmental infarction 或 tumor 難以區分：建議抽 Tumor markers (AFP, b-HCG, LDH) 並安排 MRI scrotum with IV contrast。
  • 若懷疑 Fournier gangrene (臨床有 crepitus，US 看到 dirty shadowing 代表 gas)：這比 torsion 更致命，直接聯絡外科，可輔以 CT pelvis 評估延伸範圍，但絕不能因等待 CT 而延誤清創。
• 如果 US 完全正常：病人持續劇痛，務必用超音波探頭往上掃描 Kidneys 尋找 hydronephrosis，因為 ureteral stone 的轉移痛非常常見。

07Pitfalls / normal variants

• 最大的 Pitfall：用「有血流」來排除 Torsion。 這是最容易被告的錯誤。Incomplete torsion (< 360 度) 或 intermittent torsion 會有保留的、甚至增加的血流。只有 Cord 正常才能真正排除 Torsion。
• Neonatal torsion 的陷阱：Neonatal torsion 通常在子宮內就發生了 (prenatal / extravaginal torsion)，出生時 testis 已經壞死。超音波上 testis 常呈 heterogeneous、hypoechoic 或有 calcification，且完全無血流。此時 whirlpool sign 不一定明顯。不要因為沒有典型 sign 就遲疑。
• Early torsion 的偽裝：在 torsion 發生的前 4 小時內，testis 的 grayscale echogenicity 可能是完全正常的。如果只看黑白超音波不打 Doppler，一定會漏掉。
• Prepubertal flow 評估困難：青春期前的小男童，正常的 testis 血流本來就很少。此時極度依賴高品質的機器、低 PRF 設定，以及仔細的雙側比較。如果真的無法確認，臨床懷疑度高時寧可 surgical exploration。
• Scrotal wall edema 的誤導：嚴重的 heart failure、liver cirrhosis 或 nephrotic syndrome 會造成 bilateral severe scrotal wall edema。這會讓超音波穿透度變差，難以評估 testis。必須結合病史，不要輕易把全身性水腫當作急性發炎。
• Normal variant - Bell-clapper deformity：常常是雙側性的。如果一側發生了 torsion，外科醫師通常會把健側也做 orchiopexy (睪丸固定術) 以防未來扭轉。