NM· priority · medium· v1

Vesicoureteral reflux problem

兒童泌尿道感染（UTI）與膀胱輸尿管逆流（vesicoureteral reflux, VUR）的影像評估，是小兒放射科與核子醫學科最核心的日常任務。

#bread-and-butter#priority-medium

核心任務

在兒童 UTI 評估中，以正確 modality 偵測 VUR、評估 renal scarring，預防不可逆的 reflux nephropathy 與 ESRD

判讀心法

US 第一線篩檢 → 男嬰必須 VCUG 排除 PUV → RNC 高敏感追蹤或女性初篩 → DMSA 確認 cortical scarring（感染後 ≥6 個月）

三大易踩雷

男嬰首次評估直接排 RNC 漏診 PUV

尿布 radiotracer contamination 誤判為 VUR

急性期 DMSA photopenia 誤報為永久 scar

膀胱灌注量不足 underfilling 產生 false negative

00Overview

兒童泌尿道感染（UTI）與膀胱輸尿管逆流（vesicoureteral reflux, VUR）的影像評估，是小兒放射科與核子醫學科最核心的日常任務。這個主題的核心任務不是單純「找出逆流」，而是為了預防不可逆的 renal scarring、hypertension 與 end-stage renal disease (ESRD)。在影像判讀上，我們必須在「診斷敏感度」、「解剖細節需求」與「輻射劑量」之間取得平衡。

這個主題的學習架構是 Modality Triage 與 Pattern-based Grading。你要知道在什麼情況下該推哪一種檢查：US 作為無輻射的第一線篩檢工具，VCUG 作為評估解剖構造與排除男性後尿道瓣膜（PUV）的 initial gold standard，Nuclear cystogram (RNC) 作為高敏感度、低輻射的追蹤與女性初篩工具，而 DMSA scan 則是確認 cortical scarring 的最終裁判。

最容易出錯的地方有三個：第一，在男性嬰兒的第一次 VUR 評估就直接排 Nuclear cystogram，導致漏診致命的 posterior urethral valves (PUV)；第二，在 Nuclear cystogram 判讀時，沒有排除 radiotracer contamination（如尿布上的活性）而給出 false-positive 的報告；第三，在 acute pyelonephritis 剛發作時就急著做 DMSA scan 來判定 scarring，忽略了急性發炎造成的 photopenia 是可逆的，導致過度診斷。

01Critical concepts

Modality 選擇的鐵律：Initial evaluation in male infants 絕對必須使用 VCUG，因為必須看清楚 urethra 以排除 PUV。Nuclear cystogram (RNC) 雖然對 VUR 敏感度更高且輻射劑量較低，但缺乏解剖解析度，因此保留用於：已知 VUR 的 serial follow-up、女性的 initial workup、以及家族史篩檢。
Nuclear cystogram 的 grading 系統較簡化：與 VCUG 的 I-V 級不同，Nuclear cystogram 通常只分三級：Grade I (Reflux in ureter)、Grade II (Reflux to nondilated ureter and renal pelvis)、Grade III (Reflux to dilated collecting system)。
Cyclic protocol 可以提高診斷率：在 Nuclear cystogram 中，單次 filling/voiding 可能會漏掉 transient reflux。執行 cyclic protocol（在單次檢查中進行多次 filling 與 voiding 循環）能顯著提高偵測率。
目標膀胱容量 (Expected Bladder Capacity) 必須算準：沒有達到足夠的膀胱內壓，就不會誘發 VUR。公式為：(Age in years + 2) × 30 cc。檢查時必須紀錄在多少 volume 發生 VUR，這直接影響臨床決定。
DMSA scan 的時機點：Tc-99m DMSA 是尋找 renal scar 的最準確方法。但若要鑑別永久性的 scar 與可逆的 acute pyelonephritis，DMSA 必須在急性感染結束後 至少 6 個月 才能執行。
VUR 的自然史與預後：約 80% 的 low-grade VUR 會在青春期前自發性緩解（spontaneous resolution），這主要是因為 ureterovesical junction (UVJ) 隨年齡成熟。因此，對於 low-grade VUR，臨床上多採 serial follow-up 與 prophylactic antibiotics，而非提早開刀。

01正常 anatomy / 常用 modality

Key anatomy to anchor

Ureterovesical junction (UVJ)：輸尿管進入膀胱的交界處，正常情況下具有抗逆流機制（flap-valve mechanism）。當 submucosal ureter 的縱向肌肉發育不全，或穿過膀胱壁的角度異常時，就會導致原發性 VUR。
Renal parenchyma (Cortex)：Tc-99m DMSA 主要結合於 proximal convoluted tubules，因此能精確呈現 functioning cortical mass，是評估 renal scar 的解剖學基礎。
Posterior urethra：在男性，這是 verumontanum 與 external sphincter 之間的區域。Posterior urethral valves (PUV) 是造成 secondary VUR 與嚴重 obstructive uropathy 的關鍵位置，只能靠 fluoroscopic VCUG 在 voiding phase 看清楚。

Core modalities

US Kidneys and Bladder：所有兒童 UTI 的第一線無輻射檢查。用來尋找 hydronephrosis、urinary tract dilatation、renal size asymmetry 與 bladder wall thickening。US 對 VUR 本身的 sensitivity 與 specificity 都極低，正常 US 絕對不能排除 VUR。
Fluoroscopic Voiding Cystourethrogram (VCUG)：使用 iodinated contrast。提供最詳細的 anatomy（ureterocele, diverticulum, urethra）。是男性嬰兒 initial evaluation 的絕對首選，可精確進行 Grade I-V 分級。
Radionuclide Cystogram (RNC / Nuclear Cystogram)：使用 0.5-1 mCi 的 Tc-99m pertechnetate，經導尿管注入膀胱。可以做 continuous dynamic imaging (5-10 sec/frame)，對 transient VUR 的 sensitivity 高於 VCUG，且 radiation dose 顯著較低（約為 VCUG 的 1/10 到 1/100）。缺點是 lack of anatomic resolution。
Tc-99m DMSA Renal Scan：靜脈注射 DMSA，數小時後取 planar 或 SPECT 影像。是尋找 cortical scarring 的 gold standard。正常影像應呈現均勻、平滑的腎皮質 uptake。

02常見 pattern 分類

Reflux without dilatation pattern (Low-grade VUR)

Definition: 在 Nuclear cystogram (RNC) 上，Tc-99m pertechnetate 從膀胱逆流進入輸尿管（Grade I），甚至到達腎盂與腎盞（Grade II），但是 collecting system 沒有出現擴張 (nondilated)。這對應到 VCUG 的 Grade I-II。
Why it matters: 這個 pattern 的臨床意義是「高自發緩解率」。這類病童通常有很高的機會隨著年齡增長、UVJ 成熟而 outgrow reflux。臨床處置通常偏向保守，包含定期追蹤與使用 prophylactic antibiotics 以防止 pyelonephritis。
Points toward: 通常指向 Primary VUR（單純的先天性 UVJ 肌肉發育不成熟或角度不佳），而非嚴重的 downstream obstruction 造成的 secondary VUR。
Trap ⚠: 最常見的誤判是在 filling phase 早期就停止檢查。許多 low-grade VUR 只有在膀胱極度充盈或 high-pressure voiding phase 才會短暫出現。如果不做 dynamic recording 或 cyclic protocol，非常容易 false negative。

Reflux with dilatation pattern (High-grade VUR)

Definition: 在 RNC 上，radiotracer 不僅逆流至腎盂，且明顯造成 ureter 與 pelvicalyceal system 的擴張與變形（Grade III in RNC）。這對應到 VCUG 的 Grade III 到 V（包含 fornices blunting 與 ureteral tortuosity，雖然 RNC 解剖細節不如 VCUG，但仍可看出明顯的 massive dilation）。
Why it matters: 這是高危險警訊。High-grade VUR 自發性緩解的機率極低，且與 renal scarring 有高度關聯。只要發生感染，帶有大量細菌的尿液會輕易經由擴張的系統直達腎皮質，造成嚴重的急性腎盂腎炎。這類病童常需要考慮 surgical management（如 ureteral reimplantation 或 endoscopic bulking agents）。
Points toward: 除了嚴重的 Primary VUR 之外，必須強烈懷疑 Secondary VUR，例如 neurogenic bladder、bladder outlet obstruction (如 PUV) 或是 complex anatomy (ureterocele, duplex system)。
Trap ⚠: 看到 high-grade VUR 卻沒有去尋找 secondary causes。如果在 RNC 看到嚴重的雙側 Grade III reflux，特別是男性，必須回頭檢視是否有做過 VCUG 排除了 PUV；如果不確定解剖構造，必須建議補做 fluoroscopic VCUG 或詳細的 US。

Focal cortical photopenia with preserved contour (Acute pyelonephritis pattern)

Definition: 在 Tc-99m DMSA scan 上，腎臟皮質出現局部的放射性攝取低下（decreased uptake / photopenia），但是該區域的腎臟外緣輪廓 (renal contour) 是保持完整的，甚至可能因為發炎水腫而有輕微的 focal bulge。
Why it matters: 這個 pattern 代表 Acute pyelonephritis (APN) 造成的局部血流減少與管狀細胞功能受損，但組織結構尚未發生不可逆的纖維化與萎縮。這是一個「現在進行式」的感染。
Points toward: 指向急性細菌感染。如果病童同時有 VUR，這就是 reflux 造成 ascending infection 的直接證據。
Trap ⚠: 把這個 pattern 誤認為永久性的 renal scar。在 UTI 發作的急性期或 6 個月內做 DMSA，看到的 photopenia 很多都是 reversible 的。要在報告中下 "scar" 的診斷，必須具備 volume loss，或是在感染後至少 6 個月追蹤掃描仍未恢復。

Focal cortical photopenia with volume loss (Renal scarring pattern)

Definition: 在 Tc-99m DMSA scan 上，除了局部的 photopenia 外，還伴隨明顯的 cortical thinning、retraction 或 wedge-shaped defect，導致該處的 renal contour 凹陷變形。最常發生在 upper 和 lower poles (因為這些區域的 compound papillae 容易允許 intrarenal reflux)。
Why it matters: 這是 Reflux nephropathy 的最終病理表現，代表已經發生不可逆的腎實質損傷。Scarring 會啟動 renin-angiotensin system，導致日後的 hypertension，雙側嚴重的 scarring 最終會走向 end-stage renal disease (ESRD)。
Points toward: 強烈指向過去有反覆的 UTI 加上 VUR。此發現會直接改變臨床決策，可能促使泌尿科醫師提早進行 antireflux procedure，而不是繼續被動觀察。
Trap ⚠: 忽略了 diffuse scarring 的 pattern。有時候 scarring 不是單一個 wedge-shaped defect，而是整個腎臟均勻萎縮（global volume loss），此時 DMSA 會看到一側腎臟異常的小，但 uptake 相對均勻。必須與先天性的 renal hypoplasia 或 dysplasia 做鑑別。

03Top common diagnoses

Primary Vesicoureteral Reflux：最常見，因 UVJ 先天性發育不全（submucosal tunnel 太短）。好發於 2 歲以下幼兒，女男比約 2:1（白人遠多於黑人）。
Secondary VUR due to Posterior Urethral Valves (PUV)：男性嬰兒必須排除的疾病，因 urethral obstruction 導致膀胱內壓過高，進而破壞正常的 UVJ 產生逆流。
Neurogenic Bladder：脊柱裂 (Spina bifida) 等神經管缺陷病童，因 detrusor-sphincter dyssynergia 導致高壓膀胱，引發 secondary VUR。
VUR associated with Multicystic Dysplastic Kidney (MCDK)：患有 MCDK 的病童，其對側看似「正常」的腎臟 (contralateral orthotopic kidney) 有極高的機率合併 VUR。
Duplex Collecting System：在 double ureter 中，lower pole moiety 的輸尿管通常插入膀胱的位置較高且呈垂直，最容易發生 VUR；而 upper pole moiety 則容易有 ureterocele 與 obstruction。

04Cannot-miss diagnosis / emergency

Posterior Urethral Valves (PUV)

這不是 RNC 能診斷的，但如果你在男嬰收到 RNC order 且他從未做過 VCUG，你必須警覺這可能漏診 PUV。PUV 會導致雙側腎衰竭與肺部發育不全。

Acute Pyelonephritis 演變為 Renal Abscess

若 VUR 病童持續高燒不退，DMSA 上的 focal defect 可能已經進展為 frank abscess，需要輔助 US 或 CECT 來尋找需要引流的液體積聚。

Silent Renal Scarring in Asymptomatic Siblings

VUR 有高度的家族遺傳性。確診 VUR 病童的無症狀手足中，有 5-50% 也有 VUR。若不篩檢，可能會在無聲無息中發展成 ESRD。

05高頻 mimics 與 discriminators

Radiotracer Contamination vs True VUR (on Nuclear Cystogram)

易混原因: 在 RNC 中，如果病童在檢查檯上漏尿，沾到尿布、皮膚或床單上的 radiotracer (Tc-99m pertechnetate) 在 planar imaging 上會呈現 extra-vesical activity，看起來非常像逆流到輸尿管或腎臟的假象。

Discriminator: Dynamic evaluation 與形態特徵是關鍵。True VUR 會呈現從膀胱往上延伸的連續性管狀軌跡，且在 voiding phase 會有動態的增減。Contamination 的邊緣通常較銳利、呈直線（符合尿布邊緣），或是分布不符合解剖學路徑。最可靠的做法是：當看到可疑的 extra-vesical activity 時，立刻換掉尿布、清洗皮膚，並改變病患姿勢 (如轉成側躺) 重新掃描。Contamination 會跟著皮膚/尿布移動或消失，VUR 則會固定在體內解剖位置。

Trap ⚠: 僅憑一張 static posterior image 就打上 Grade I-II VUR 的報告，而沒有請技術師做 decontamination protocol。這會讓病童背上不必要的診斷與長期的抗生素治療。

Bladder Diverticulum vs Focal Distal Ureteral VUR

易混原因: Primary bladder diverticula (特別是位在 UVJ 旁邊的 Hutch diverticulum) 在 filling phase 會充滿 radiotracer，在影像上呈現膀胱外側的局部 out-pouching，這與 radiotracer 剛逆流進入 distal ureter (Grade I VUR) 的外觀極度相似。

Discriminator: 在 RNC 上，Diverticulum 通常會呈現較圓鈍的球狀，且在 voiding 之後，radiotracer 常會滯留在 diverticulum 內而不會向上竄升。True VUR 則呈現管狀，且常在 voiding 時因為壓力升高而一路往上衝向 renal pelvis。然而，RNC 解剖解析度差，若要精確區分，Fluoroscopic VCUG 搭配 oblique views 是唯一能清楚把 ureter insertion 與 paraureteral diverticulum 分開的工具。

Trap ⚠: 把 AP view 上的 Hutch diverticulum 誤認為 Grade I VUR。如果發現膀胱旁有異常的 focal pooling 且無法鑑別，應在報告中建議 VCUG 釐清解剖構造。

Acute Pyelonephritis vs Renal Scarring (on DMSA Scan)

易混原因: 兩者在 Tc-99m DMSA scan 上都表現為 focal photopenia（局部放射性攝取缺損），因為兩者都缺乏具功能的 proximal tubules 來結合 tracer。

Discriminator: Renal contour（輪廓）與 Timing（時機） 是黃金鑑別點。Acute pyelonephritis 的輪廓是平滑保留的，甚至會因發炎水腫而外凸 (bulge)。Renal scarring 必然伴隨皮質萎縮，表現為輪廓凹陷、變薄或 wedge-shaped retraction。最重要的是 timing：急性期看到的 photopenia 可能是短暫的 ischemia/edema，必須在感染治癒後 大於 6 個月 再次進行 DMSA，若 defect 依然存在且出現 volume loss，才能確診為 permanent scar。

Trap ⚠: 在病童剛退燒出院的 1 個月內就排 DMSA，然後把所有的 focal photopenic areas 都報告成 "scarring"。這會導致臨床過度解讀病患的腎臟損傷程度。

06Next step / protocol / appropriateness

影像策略必須緊密貼合 ACR Appropriateness Criteria 的指引，平衡診斷率與輻射風險：

First febrile UTI 的處置：
- Initial study：US Kidneys and Bladder 永遠是第一步。
- 何時加做 VCUG？：如果 US 顯示 hydronephrosis、renal scarring 跡象，或臨床為 recurrent/complex UTI，則需進一步評估。針對初次單純 UTI 的 2 個月至 6 歲孩童，目前指引（AAP 與 ACR）不建議 常規進行 VCUG，除非 US 異常。
Nuclear Cystogram (RNC) 的最佳使用情境：
- Serial follow-up：已知 VUR 的病童，評估是否 spontaneous resolution 或評估手術/抗生素治療效果。
- Sibling screening：無症狀手足的篩檢。
- 女性的 Initial evaluation：若臨床決定要對女性進行 VUR 檢查，RNC 可作為首選，因為女性無 PUV 疑慮，且 RNC 輻射極低。
RNC Protocol Advice：
- 必須透過無菌導尿管 (sterile catheterization) 進行。
- 計算 Expected Bladder Capacity = (Age + 2) × 30 cc。必須灌注至目標容量或直到病患誘發強烈尿意，否則壓力不足會產生 false negative。
- 強烈建議採用 Cyclic protocol：在單次檢查中進行多次 filling 與 voiding 循環。文獻指出這可以顯著提高對 transient VUR 的敏感度。
- 紀錄三個關鍵數據：(1) 在多少 instilled volume 發生 VUR；(2) VUR 發生的階段 (filling vs voiding)；(3) Postvoid residual volume 的定量。

Reporting anchors 4 條

Dynamic Tc-99m pertechnetate nuclear cystography demonstrates Grade III vesicoureteral reflux into the right dilated pelvicalyceal system, occurring exclusively during the voiding phase at a bladder volume of X cc.
No evidence of radiotracer reflux into the bilateral upper urinary tracts during the filling or voiding phases. Of note, the expected bladder capacity was reached prior to voiding.
Tc-99m DMSA renal cortical scan reveals a focal wedge-shaped defect with volume loss at the upper pole of the left kidney, consistent with established renal scarring from prior reflux nephropathy.
There is persistent focal extra-vesical activity adjacent to the right lower bladder wall. While a radiotracer contamination artifact was excluded by decontamination protocol, the exact differentiation between Grade I VUR and a paraureteral diverticulum cannot be made due to lack of anatomic resolution. Fluoroscopic VCUG is recommended if clinically warranted.

07Pitfalls / normal variants

男性嬰兒首選 RNC 的陷阱：為了「減少輻射」而在男嬰第一次 UTI workup 就開立 Nuclear cystogram。這是嚴重的錯誤，因為 RNC 無法提供清晰的 urethral anatomy，會漏診高致死率的 Posterior Urethral Valves。
未能在 Voiding phase 取得影像：VUR 常常是 pressure-dependent 的。如果在 filling phase 結束後導尿管滑脫、病童不合作，導致沒有錄到 high-pressure voiding 瞬間的動態影像，極易產生 false negative。
將尿布上的 Radiotracer 誤認為 VUR：Contamination 發生率極高。如果 extra-vesical activity 看起來是一條直線或在體外，千萬不能直接打 VUR。必須執行換尿布並轉位的確認步驟。
膀胱灌注量不足 (Underfilling)：如果害怕病童不適而提早停止灌水，膀胱內壓無法突破 UVJ 的抗力。必須嚴格依照 (Age + 2) × 30 cc 或是達到病童尿液溢出的程度，才能宣稱 "No VUR"。
在 Acute UTI 期間用 DMSA 診斷 Scar：發炎水腫引起的局部 ischemia 會造成可逆的 photopenia。DMSA 必須在急性期過後至少 6 個月執行，且必須看到 volume loss / contour retraction 才能確診 permanently scarring。
忽略 MCDK 的對側腎臟：多囊性發育不全腎 (MCDK) 本身不具功能，但它高達 20-30% 會合併對側「健康腎臟」的 VUR。不論對側 US 看起來多正常，都必須將 VUR 列為重點排除對象。

One-page recall prompts

闔上分頁先回答這幾題 — 答不出來代表還沒讀懂。

在男性嬰兒的 initial VUR survey 中，為什麼絕對優先選擇 Fluoroscopic VCUG 而不是 Nuclear Cystogram？
Nuclear Cystogram (RNC) 相比 VCUG 的優勢與劣勢分別是什麼？最適合用於哪三種臨床情境？
在 Tc-99m DMSA scan 上，如何依據影像特徵與時間點鑑別 Acute pyelonephritis 與 Renal scarring？
Nuclear Cystogram 的 grading system (Grade I-III) 分別對應什麼樣的解剖與影像表現？
在判讀 Nuclear Cystogram 時，最常造成 false-positive VUR 的技術性陷阱 (trap) 是什麼？技術師應如何避免？

References 5 篇

ACR Appropriateness Criteria® Urinary Tract Infection—Child. (2023 Update). American College of Radiology. (Guidelines for initial and follow-up imaging in pediatric UTI).
Mandell GA, et al. (1997). Procedure guideline for radionuclide cystography in children. Journal of Nuclear Medicine. (Protocol and grading standards for RNC).
Piepsz A, et al. (1999). Consensus on renal cortical scintigraphy in children with urinary tract infection. Seminars in Nuclear Medicine. (DMSA scan timing and interpretation).
Lebowitz RL, et al. (1992). International system of radiographic grading of vesicoureteric reflux. Pediatric Radiology. (Foundational grading system concepts).
Treves ST. (2013). Pediatric Nuclear Medicine and Molecular Imaging, 4th ed. Springer. (Detailed mechanics of cyclic RNC and contamination artifacts).