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Renal cortical defect / scar / infarct bucket

核醫學 Tc-99m DMSA renal cortical scan 是偵測與評估 renal cortical defect 的黃金標準（gold standard）。

#high-frequency-mimic#priority-medium#dmsa#pyelonephritis

核心任務

辨別 Tc-99m DMSA 影像上 renal cortical defect 為 acute pyelonephritis、permanent cortical scar 或 infarct，並據此決定追蹤計畫與手術介入時機

判讀心法

確認掃描 timing（距急性感染是否 > 6 個月）→ 判斷 contour 有無 volume loss → 區分 acute pyelonephritis vs scar vs infarct → 結合 VUR 病史決定 watchful waiting 或外科手術

三大易踩雷

急性期（< 6 個月）過早判定 permanent scar

fetal lobulation / splenic impression 誤認為 cortical scar

US 正常就排除 scarring

Ga-67 < 48 小時即報告異常 bilateral uptake

00Overview

核醫學 Tc-99m DMSA renal cortical scan 是偵測與評估 renal cortical defect 的黃金標準（gold standard）。在臨床上，這個「問題桶」的核心任務是區分 急性發炎（Acute pyelonephritis） 與 永久性結疤（Renal cortical scar），或是偶爾出現的 梗塞（Infarct）。這不只是名詞定義的不同，而是直接決定了後續的處置路徑：急性發炎有機會在適當的抗生素治療後完全恢復；而疤痕（特別是合併 vesicoureteral reflux, VUR 者）則代表不可逆的腎實質損傷，是日後產生 hypertension、proteinuria 甚至 ultimate renal failure 的重大危險因子。

最容易出錯的地方在於：第一，把 acute pyelonephritis 造成的 photopenic defect 誤認為不可逆的 scar（未等足夠的恢復期就提早下結論）；第二，把正常解剖變異（如 fetal lobulation 或 splenic impression）過度診斷為 cortical defect；第三，忽視了影像追蹤中出現「new scars」所代表的臨床警訊（即抗生素預防失敗，需考慮手術介入）。

01Critical concepts

Tc-99m DMSA 是 cortical imaging 的絕對首選：它能比 renal ultrasound 多發現 2 倍的 cortical defects，比傳統 IV urography 多 4 倍。雖然 ultrasound 是第一線工具，但它對 renal scar 的 sensitivity 極低（約 35.8%），因此 US 正常絕對不能排除 cortical scarring。
時間點決定判讀意義：Acute pyelonephritis 造成的 cortical defect 可以在 6 週到 6 個月內完全恢復（約 50% 會 resolve）。因此，要確認 defect 是否為「永久性 scar」，必須在急性感染後至少等待 6 個月（甚至 12-24 個月）再做 follow-up DMSA。
病灶位置的暗示性：Pyelonephritis 或 VUR-induced scar 最常發生在 upper pole > lower pole > mid pole，因為兩極的 renal papillae 結構（compound papillae）容易允許 intrarenal reflux 的發生。
型態與輪廓的差異：Acute pyelonephritis 的 defect 通常會朝向 hilum 延伸（striated appearance），且腎臟輪廓通常保留（無 volume loss），甚至因水腫而微凸；而 cortical scar 則是較表淺的 defect，必然伴隨局部 volume loss（cortical thinning / wedge-shaped indentation）。
New scars 是改變治療計畫的 trigger：在已知 VUR 的兒童，若在 prophylactic antibiotics 下仍出現突破性感染（breakthrough UTI）並在 DMSA 上產生 new scars，這是從「watchful waiting」轉向 surgical / endoscopic correction 的強烈適應症。
In-111 WBC 與 Ga-67 的角色定位：In-111 WBC 在 native kidneys 沒有正常的 physiological uptake，因此 focal uptake 對 pyelonephritis 具 high sensitivity & specificity（但不建議用於兒童，因脾臟劑量過高）。Ga-67 對 acute pyelonephritis 敏感但不具特異性，若 > 48 小時仍有雙側對稱 uptake，需高度懷疑 interstitial nephritis 或 renal insufficiency。

01正常 anatomy / 常用 modality

Key anatomy to anchor

Renal Cortex vs Medulla：Tc-99m DMSA 是一種會與 proximal convoluted tubules 緊密結合的藥物（注射後 2 小時約有 40-65% 結合於此）。因此 DMSA 影像完美呈現的是 functioning cortical mass，medulla 與 collecting system 則相對是 low uptake 區域。
Renal Poles (Upper and Lower)：兩極的 collecting ducts 較容易允許尿液逆流，這解釋了為什麼 reflux nephropathy 與 pyelonephritic scars 絕大多數集中發生在 upper 和 lower poles。
Renal Contour：正常的 DMSA planar 影像上，腎臟外緣輪廓應平滑連續，唯一的正常缺損是內側的 renal hilum。任何外緣的 focal indentation 都是異常（除非是正常的 fetal lobulation）。

Core modalities

Tc-99m DMSA renal cortical scan：Gold standard。兒童劑量為 40-50 μCi/kg（最低 350 μCi），成人約 5 mCi。注射後 2-4 小時進行 imaging（若 renal function 差可延遲造影）。主要用於評估 cortical scar、differential renal function (DRF) 以及 ectopic/horseshoe kidney 的 functioning tissue。
Tc-99m Glucoheptonate (GH) scan：另一種 cortical agent，但只有 10-20% 結合於 proximal tubules，其餘由 glomerulus 過濾。可用於早期動態（20-30 min）與延遲靜態（2-4 hr）造影，但目前臨床上已較少使用，DMSA 仍是首選。
Renal Ultrasound (US) + Doppler：雖然作為第一線 screening，但對 cortical scars 敏感度極差（35.8%）。US 主要用於排除 hydronephrosis 或大體積的 structural anomalies，PDU (power Doppler ultrasound) 若出現 absent signal 也有助於診斷。
CECT：因為快速且普遍，通常是「成人」急性 pyelonephritis 或梗塞的第一線。能清楚顯示 striated hypoenhancement 或 wedge-shaped defect，但輻射與顯影劑風險使其不適合反覆用於「兒童」的追蹤。
MRI：Coronal T1 FS MR 偵測 scars 敏感度達 77%，特異度 87%，但成本高且兒童常需鎮靜。

02常見 pattern 分類

Acute Pyelonephritis Pattern

Definition: DMSA 上呈現 focal 或 multifocal photopenic defects，典型呈 striated appearance（條紋狀），從 cortex 向 hilum 延伸。最核心的特徵是：Renal contour is preserved（無明顯 volume loss），甚至可能因為 inflammatory edema 而出現局部 outward bulge。
Why it matters: 這是可逆的病變（reversible ischemia and tubular dysfunction）。在首次 UTI 的兒童中，高達 50-79% 的 DMSA 會有異常（而 US 會漏掉其中的 61%）。及早確認發炎可引導給予足夠療程（約 2 週）的 IV 轉 oral 抗生素治療。
Points toward: 直接指向進行中的急性細菌感染造成的局部組織缺血與發炎。在排除 VUR 的情況下，也可能是 abnormal bladder dynamics 造成。
Trap ⚠: 在急性期（< 6 個月）就把這些 defect 報告為 "permanent scar"。這會導致不必要的恐慌或錯誤的預後評估。必須在報告中說明這是 acute inflammatory defect，需在 6 個月後追蹤 DMSA 才能確認是否結疤。

Renal Cortical Scar Pattern

Definition: DMSA 上呈現局部的 photopenic defect，通常較為表淺，且必然伴隨明顯的局部 volume loss。腎臟外緣輪廓會出現 wedge-shaped indentation（楔形凹陷）或 focal cortical thinning。好發於 upper 和 lower poles。
Why it matters: Scar 是永久性腎實質損傷的標記。它是日後產生 proteinuria、hypertension、最終 ultimate renal failure 的重大危險因子。評估 scar 的數量與 extent 直接決定了 DRF 的下降程度。
Points toward: 強烈指向 VUR-induced scarring（reflux nephropathy）或反覆發作的 chronic pyelonephritis。如果在 prophylactic antibiotics 覆蓋下仍出現 "new scars"，這常是 surgical/endoscopic correction for VUR 的絕對 indication。
Trap ⚠: 把正常的 fetal lobulation 誤認為 cortical scar。Fetal lobulation 的凹陷發生在 medullary pyramids 之間（intercalyceal），而 scar 通常剛好發生在 pyramid / calyx 的正上方，且 lobulation 不會有真正的 cortical thinning。

Renal Infarct Pattern

Definition: DMSA 上呈現明確的 wedge-shaped photopenic defect（基底朝外，尖端朝向 hilum），或是整個 segmental 甚至 global 的 uptake 缺失。慢性期也會出現 volume loss 與 cortical indentation，外觀與 scar 非常類似。
Why it matters: 在急診情境下，若病患以 acute flank pain 表現，首選是 CECT 來確認 vascular cutoff；但 DMSA 在事後（trauma, embolic event 之後）是非常好的工具，用來評估 residual functioning renal mass 與 differential renal function。
Points toward: 指向 thromboembolic event（如 AFib, endocarditis）、renal artery dissection、trauma 或是 iatrogenic embolization。
Trap ⚠: 在慢性期的 DMSA 影像上，單憑 defect 的形態極難區分「陳舊性 infarct」與「severe pyelonephritic scar」。必須結合 clinical history（有無 recurrent UTI vs cardiovascular risk factors / trauma history）來做最後的鑑別。

03Top common diagnoses

Acute Pyelonephritis：可逆的 tubular dysfunction，photopenic defect 但無 volume loss，常有 fever 與 flank pain。
Reflux Nephropathy / Cortical Scar：VUR 加上反覆 UTI 造成的永久性皮質破壞與萎縮，好發於兩極，伴隨 volume loss。
Renal Infarction：血管阻塞導致的楔形壞死，急性期無 volume loss，慢性期萎縮，無可逆性。
Renal Mass (Cyst / Tumor)：也會造成 focal photopenic defect，但通常伴隨 mass effect（推擠周邊正常皮質），外緣可能明顯凸出。
Fetal Lobulation：正常變異，腎臟表面的波浪狀起伏，皮質厚度正常，無實質破壞。

04Cannot-miss diagnosis / emergency

New scarring despite antibiotic prophylaxis

在 high-grade VUR 病童追蹤 DMSA 時，如果發現「new scars」，代表預防性抗生素已經失效（breakthrough UTI），這會直接改變 management，強烈建議結束 watchful waiting 轉向外科手術治療。

Diffuse poorly functioning kidney with low DRF

若單側腎臟 DMSA uptake 極差（DRF < 10%），暗示 severe obstructive uropathy 或 end-stage reflux nephropathy。這類無功能腎臟若伴隨嚴重高血壓或反覆感染，常需安排 nephrectomy。

05高頻 mimics 與 discriminators

Acute Pyelonephritis Defect vs Cortical Scar

易混原因: 兩者在 DMSA 上都是 photopenic (cold) defects，且都常發生在 upper / lower poles。

Discriminator: Renal contour (Volume loss) 與 Timing 是關鍵。Acute pyelonephritis 時，受影響區域的皮質厚度是正常的，腎臟輪廓飽滿（preserved contour）；而 Scar 則一定伴隨 volume loss 與 contour indentation。此外，發病後 6 個月內看到的 defect 都有機會恢復，不能斷定為 scar。

Trap ⚠: 太早安排 follow-up DMSA。若在 UTI 治療後 4 週就做 DMSA 追蹤，原本的 inflammatory defect 高達 50% 還未恢復，此時很容易被誤判為 permanent scar。標準做法是等待至少 6 個月。

Cortical Scar vs Fetal Lobulation

易混原因: 兩者都會造成 DMSA 影像上腎臟外緣的不平整或局部內凹（indentation），在平面影像上難以區分。

Discriminator: 凹陷的相對解剖位置不同。Fetal lobulation 的凹陷位於兩相鄰的 calyces 之間（intercalyceal），而 scar 通常直接位於 calyx 正上方（overlying a calyx）。這常需要對照 US 或 IVP/CT 的解剖結構。Fetal lobulation 的皮質厚度是均勻的。

Trap ⚠: 單看 DMSA planar image 容易將正常的 lobulation 誤認為 multiple cortical scars，導致病童被貼上 reflux nephropathy 的標籤。SPECT 影像或對照 anatomical imaging (US/CT) 可解開此陷阱。

Bilateral Ga-67 Uptake > 48 hours: Diffuse Pyelonephritis vs Interstitial Nephritis

易混原因: Ga-67 citrate scan 在注射後 48 小時內，正常的腎臟也會有對稱的 physiological uptake。若超過 48 小時仍有雙側瀰漫性高 uptake，兩者都在鑑別診斷內。

Discriminator: Diffuse bilateral acute pyelonephritis 相對罕見，且患者通常會有劇烈的感染症狀（fever, chills, leukocytosis）。如果在一個呈現 renal insufficiency 的病人身上看到雙側 Ga-67 uptake 顯著延長（> 48h），最常見且最需要被提出的是 Interstitial nephritis（常為藥物如 NSAIDs, antibiotics 引起）。

Trap ⚠: 把注射後 24 小時內的「正常 Ga-67 renal uptake」過度報告為 diffuse pyelonephritis。評估腎臟的 Ga-67 uptake 必須看 delayed images (> 48 hrs)。

06Next step / protocol / appropriateness

所有評估 renal cortical defect 的流程應按以下思路進行：

急性期 UTI 評估（通常不常規做 DMSA）：CECT 是成人 acute pyelonephritis 首選；兒童則多以 US 排除 structural obstruction。只有在嚴重、複雜或治療反應不佳的兒童，為了確認發炎程度與皮質受損範圍，才會考慮急性期 DMSA。
Scarring 與 VUR 追蹤（DMSA 的主戰場）：兒童發生第一次 febrile UTI 並確認有 high-grade VUR 時，不急著立刻做 DMSA。標準流程是在 感染完全控制後至少 6 個月 安排 DMSA，以評估是否留下 permanent cortical scar。
決定手術介入（Surgical Correction）：若 baseline DMSA 已有嚴重 scars，或是追蹤過程中發現 new scars（代表 breakthrough UTI），則強烈建議從 "watchful waiting" 轉向外科手術（如 ureteral reimplantation）。若無 recurrent UTI，約 80% 的 low-grade reflux 會 spontaneously resolve。
Differential Renal Function (DRF) 的計算：手術前或拔除無功能腎臟前，DMSA 能精確計算左右腎的 DRF（利用 geometric mean 計算 anterior & posterior counts）。通常若患側 DRF < 10-15%，則保留該腎臟的意義不大。

Reporting anchors 3 條

There is a focal photopenic defect involving the right upper pole. However, there is no significant volume loss or contour indentation, which is consistent with acute pyelonephritis. Follow-up DMSA in at least 6 months is recommended to evaluate for permanent scarring.
Wedge-shaped cortical defect at the left lower pole with associated focal cortical thinning and contour indentation. This is classic for a renal cortical scar, likely secondary to prior pyelonephritis or vesicoureteral reflux (VUR).
The differential renal function (DRF) is calculated as 85% for the right kidney and 15% for the left kidney. There are multiple cortical scars involving the left kidney with overall decreased volume, compatible with severe reflux nephropathy.

07Pitfalls / normal variants

太早判定 Scar：Acute pyelonephritic defects 需要 6 個月（甚至晚至 12-24 個月）才能完全恢復或穩定，早期 scan（< 6 個月）看到的 defect 絕對不能直接報告為 scar。
忽略 Fetal Lobulation / Splenic impression 的位置：將 intercalyceal 的正常凹陷，或左上極的 splenic impression 誤認為 scar。SPECT 或對照 US/CT 可以避免過度診斷。
In-111 WBC scan 在兒童的禁忌：雖然 In-111 WBC 對 pyelonephritis 具高特異性（native kidneys 無正常 uptake），但因 spleen dosimetry（脾臟輻射劑量）過高，不應常規用於兒童。若兒童需做 WBC scan，應改用 Tc-99m HMPAO WBC。
Ga-67 造影時間太早：正常情況下 Ga-67 在 48 小時內會有 physiological renal uptake。必須在 > 48 小時的 delayed imaging 才能診斷異常的 bilateral renal uptake (如 interstitial nephritis)。
US 正常就以為沒有 scar：Renal US 對 cortical scar 的 sensitivity 極低（< 40%），超音波報告 "normal kidneys" 絕對不能排除 scarring。若臨床高度懷疑，DMSA 才是 gold standard。
Horseshoe kidney 的攝影角度錯誤：如果是馬蹄腎，lower poles 位於脊椎前方，DMSA 必須包含 anterior imaging。如果只做常規的 posterior view，會因為脊椎骨的 attenuation 而嚴重低估 lower pole 的 uptake。

One-page recall prompts

闔上分頁先回答這幾題 — 答不出來代表還沒讀懂。

Acute pyelonephritis 與 Renal cortical scar 在 Tc-99m DMSA 影像上，最關鍵的型態差異（contour & volume）是什麼？
為什麼在兒童急性 UTI 發作後，不應該立刻或在 1-2 個月內安排 DMSA 來「確認是否留下疤痕」？正確的 follow-up timing 是何時？
在兒童族群中，如果懷疑 complicated pyelonephritis 必須做 WBC scan，應該選用 In-111 還是 Tc-99m HMPAO？為什麼？
Ga-67 scan 發現雙側腎臟攝取異常時，時間點（以 48 小時為界）有何臨床意義？如果是 >48 小時雙側攝取，首要考慮哪個 differential diagnosis？
在 DMSA 追蹤中，出現什麼樣的影像變化會促使臨床醫師決定放棄 watchful waiting，而將 VUR 的病患轉向外科手術治療？

References 5 篇

Mandell GA, et al. (1997). Procedure guideline for renal cortical scintigraphy in children. Society of Nuclear Medicine.
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