Design, manufacture and test of a dental camera using fluorescence technique

84 SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol 20, No.K2- 2017  Abstract—Dental caries is a major oral health problem in most industrialised countries and is still a major cause of tooth loss. The early diagnostics of caries is of great importance for children and adults to facilitate the treatment and prevention of the diseases. In this study, a fluorescence camera was designed and manufactured for this purpose. This device includes a 380-nm LED, which stimulates porphyrins - metabolic products of the life cycle of caries-inducing bacteria to emit fluorescence, and a compact camera recording fluorescence images in real time. The device is connected to computer via usb cable. An archiving software helps save shots as image or video. The weight and size of this device are suitable for the visual inspection in oral cavity and can be used in daily dental practice. The test results showed that this fluorescence camera can detect some types of carious lesions including dental plaque, dental caries, hidden caries and early caries. Besides, this tool has a number of advantages such as non- invasiveness, safety (non-ionizing radiation), mobility, rapid test time, and economical.. Index Terms—Camera, dental caries, fluorescence, LED. Manuscript Received on July 13th, 2016. Manuscript Revised December 06th, 2016. This research is funded by Ho Chi Minh City University of Technology – VNU-HCM under grant number T-KHUD-2017- 36. Pham Thi Hai Mien is with Ho Chi Minh City University of Technology - VNU-HCM, Ho Chi Minh City, Viet Nam (e-mail: phamhaimien@ hcmut.com.vn). Nguyen Tien Dat is with Ho Chi Minh City University of Technology - VNU-HCM, Ho Chi Minh City, Viet Nam (e-mail: ntdat.211@gmail.com). Duong Ngoc Khanh Vy is with Ho Chi Minh City University of Technology - VNU-HCM, Ho Chi Minh City, Viet Nam (e- mail: dnkvy95@gmail.com). Huynh Thi Hoang Vy is with Ho Chi Minh City University of Technology - VNU-HCM, Ho Chi Minh City, Viet Nam (e- mail: k1304947@hcmut.com.vn). 1 INTRODUCTION Dental caries is the most prevalent of the oral diseases worldwide. Traditionally, dental professionals rely mostly on subjective interpretation of clinical-tactile inspection, aided by dental radiography for caries detection [1]. However, these methods often show low sensitivity, and can be difficult to objectively measure mineral loss, meaning that a large number of lesions may be missed [2, 3]. Subjective interpretation can also lead to widely varying diagnoses depending on the test conditions and examiner experience [4]. Furthermore, because of the possible hazardous effects of ionizing radiation, X-ray based methods can be unsuitable for patient groups such as children and pregnant women, the subjective judgement of this method is neither quantitative nor sensitive enough to detect early enamel caries lesions [5]. Today, the demand for accuracy and early diagnosis of caries is higher than before. The lesion needs to be assessed as to whether the caries is limited to enamel or if it has progressed to dentin. A determination of whether the lesion is cavitated needs to be made since cavitated lesions continue to trap bacterial plaque and need to be restored. So that several new diagnostic tools are constantly being investigated and obtain promising results. One of the newly developed diagnostic procedures employs fluorescence diagnostics. Quantitative light-induced fluorescence (QLF) is based on the autofluorescence of teeth. When teeth are illuminated with high intensity blue light, they will start to emit light in the green part of the spectrum. The fluorescence of the dental material has a direct relation with the mineral content of the enamel [6]. It is important to emphasize that QLF can be influenced by some factors, such as stains, dental plaque, dental fluorosis or hypomineralization. Another fluorescence technique – laser-induced fluorescence is based on the quantification of emitted fluorescence from organic components of Design, manufacture and test of a dental camera using fluorescence technique Pham Thi Hai Mien, Duong Ngoc Khanh Vy, Nguyen Tien Dat, Huynh Thi Hoang Vy. TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 20, SỐ K2-2017 85  dental tissues when excited by a 655 nm laser diode  located on the red range from the visible spectrum.  The  laser  is  able  to  excite  either  the  hard  dental  tissue,  resulting  in  the  tissue  autofluorescence,  or  fluorophores  present  in  the  caries  lesions.  This  device  has  shown  good  results  in  the  detection  of  occlusal caries, however, it might not be used as the  only method for treatment decision-making process  [7]. The other  investigators have shown  that under  UVA  light  (near ultraviolet)  sound  teeth emit blue  –  green  color,  while  caries  teeth  emit  the  red  fluorescence [8-14]. Based on the difference in the  color of the teeth fluorescence caries lesions can be  detected.   Fluorescence  technique  using  380-nm  light  is  non-destructive,  non-invasive,  and  non-ionizing  radiation. This  method  also  shows  high  sensitivity  in the detection of early demineralization and early  dental caries  lesion.  In  this paper,  the  fluorescence  technique was applied to design and create a device  model  for  detecting  the  appearance  of  bacteria  causing  caries.  The  in  vitro  testing  method  was  conducted to analyze and evaluate the device.   2 MATERIALS AND METHODS  2.1 LEDs  The  device  for  detection  of  dental  caries  is  a  system  that  consists of  two LEDs: one  white LED  PLCC-6  Oval  for  the  general  examination,  one  SMD  380-nm  LED  with  1W-power  for  exciting  teeth fluorescence. The field of view of white LED  must provide the full overview of the oral cavity in  the  inspection  process.  For  that  request,  a  white  LED with three integrated diodes was used.   With  380-nm  LED,  the  wavelength  and  power  play  aimportant  role  in  stimulating  fluorescence.  According  to  the  research  results  of  the  thesis  of  Duong Van Hung and Nguyen Van Tuan [11],  the  UVA or violet light (365 nm, 380 nm and 405 nm)  are  suitable  for  exciting  teeth  fluorescence.  The  fluorescence  images  stimulated  by  380  nm  wavelength hadhigh contrast between  the blue and  red  fluorescence  better  than  by  365  nm  and  405  nm.  With  1W  power  LED  the  fluorescence  intensity  of  all  obtained  images  was  available  for  the unaided eye observation. Therefore, the 380-nm  LED with 1W power was chosen in this study.  2.2 Source and  stable voltage ciruit  Two LEDs are provided with 3,3 V DC power  from batteries or USB port of the computer through  a  stable voltage circuit  and  source  selector  switch.  The  power  of  LEDs  is  controlled  by  hand  in  a  flexible manner. The stable voltage circuit receives  input  from  the  battery  or  the  computer  and  the  output  voltage  is  3,3  V  to  match  the  performance  parameters of the LEDs.  Figure 1.  Stable voltage ciruit  2.3 Camera  The  recorded  image  can  be  directly  observed  with  the  naked  eye  or  through  the  camera.  Due  to  the poorness of  the lightand space condition in the  oral  cavity  the  camera  should  have  a  short  focal  length  ~  1  cm  and  high  sensitive  ~  5  Mps  to  appropriate  to  record  fluorescence  image  of  the  teeth.  This  camera  is  connected  to  computer  with  usb cable 2.0.   2.4 Filters  The  light emitted  from  the 380-nm LED  is not  monochromatic  with  a  spectrum  from  370  nm  to  390  nm.  The  edge  of  the  LED  spectrum  in  the  visible  region  causes  the  overlap  with  the  fluorescence  spectrum  of  teeth.  In  this  case,  one  UV  bandpass  filter  (UG-1,  Edmund  Optics)  was  used  for passing only wavelength  shorter  than 400  nm and eliminating unwanted visible light from the  LED.  The  380-nm  LED  is  arranged  close  to  the  camera  so  the  LED  light  can  scatter  and  decrease  the  quality  of  fluorescence  images  recorded  by  camera.  Therefore,  a  JB490  filter  was  placed  in  front of the camera to block the scattered light from  LED and pass the fluorescence signals from teeth.  2.5 Radiator for LEDs  The  heat  emitted  in  the  working  process  of  device is mainly due to the LEDs. The temperature  does  not  affect  the  course  of  the  survey  and  the  quanlity  of  fluorescence  images  but  shortens  the  life  span of LEDs.  A  radiator base plate  for LEDs  was  designed  and  placed  at  the  back  of  the  white  and 380-nm LEDs.  3 RESULTS AND DISCUSSION  3.1 Design – build  process  The  aim  ofthis  study  was  to  design  a  portable  fluorescence  camera  forobservation  in  the  oral  86          SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol 20, No.K2- 2017 cavity.  Therefore,  the  device  must  be  easy  to  use:  the  camera  header  is  small  for  comfortable  manipulation  in  the  visual  inspection,  the  body  of  device  should  be  light  and  fit  for  hand,  and  the  LED  controler  in  a  convenient  location  for  controlling LED intensity. The device was modeled  by  SolidWorks  software  and  builded  by  3D  printing.  Figure 2.  Device structure: 1 - Battery cover, 2 - Upper  body, 3 – Camera, 4 – Circuit, 5 – Filters, 6 – Lower body, 7 –  Battery  Figure 3.  Fluorescence camera  3.2 Safety equipment  In  any  electrical  and  radiation  equipment,  the  most  important  requirement  is  safeness.  By  using  low  voltage  (under  5V),  and  plastic  materialfordevicecasing,  dental  caries  detection  device  is perfectly safe. Besides,  the  light-emitting  diodes operating in the near ultraviolet (UVA), the  lowest  photon  energy  of  the  three  ultraviolet  wavebands, has virtually no effect on human tissue  with short-term exposures [15]. In this research, we  had  tested  the  power  LEDs  emitting  380-nm  peak  in exciting human tissue in 1 minute and below.  3.3 Test of device  3.3.1  Tooth samples  The  experiments  were  made  on  extracted  teeth  (in vitro) and  in vivo. All samples, without   dental   restorations    to    ensure    the    presence    of   questionable  occlusal  caries,  were  classified  according to the visual criteria of the  International   Caries  Detection  & Assessment  System  (ICDAS)  [16].  3.3.2  The results of device testing   All  samples  of  thesound  and  lesion  teeth  were  observed  under  white  light  and  380-nm  LED  of  designed fluorescence camera.  Fig. 4 shows a sound teeth specimen (sample 1).  Under UVA excitation,  as can be  seen  in Fig. 4B,  this sample emitted the blue-green color on a white  background. As known that the healthy teeth emits  blue  or  green  fluorescence  when  irradiated  with  near  ultraviolet  or  violet-blue  light,respectively  [17-18].  In  this  work  the  380-nm  LED  emitting  band  from  370  nm  to  390  nm  was  used  that  was  capable of stimulating a broad emission band in the  visible  region  with  maximum  located  at  blue  –  green  wavelengths.  For  many  years,  researchers  have  studied  the  origin  of  natural  fluorescence  in  dental  hard  tissue.  While  the  chromophores  of  fluorescence at 350–400 nm (in UVA wavelength)  with excitation wavelength  shorter  than 300 – 325  nm have been identified (traces of trypthophan and  hydroxypyridinium  [19],  the  other  fluorescence  colors  in  visible  region  remain  unidentified.  Thus,  the  determination  of  fluorophores  emitting  blue  –  green  color  in  sound  teeth  requires  further  investigation.  Besides  blue-green  fluorescence  observed  in  sound  teeth,  the  red color appeared  in  the  samples  with  different  types  of  lesions.  Sample  2  with  dental  calculus  is  presented  in  Fig.  5,  where  the  calculus  illuminated  the  strong  red  fluorescence.  Calculus  is a  form of hardened dental plaque.  It  is  caused by precipitation of minerals from saliva and  gingival  crevicular  fluid  in  plaque  on  the  teeth.  There are about 1,000 out of the 25,000 species of  bacteria  that  are  involved  with  the  formation  of  dental  plaque,  but  microorganisms  that  form  the  plaque  are  mainly  Streptococcus  mutans  and  anaerobes,  with  the  composition  varying  by  location  in  the  mouth  [10].  It  has  long  been  recognized  that  the  bacteria  Streptococcus  mutans  produces  special  metabolites  called  porphyrins.  Porphyrins are the native fluorophores that strongly  emits  red  light  under  UVA  excitation.  This  fluorescence is detected in some studies [11-13, 20- 21]. The denser the bacterial colonization, the more  intense the red fluorescent signal will be.   The  red  fluorescence  was  also  found  in  more  advanced  lesions  (dentinal  lesions)  as  can  be  seen  in  Fig.  6  (sample  3).  The  caries  in  of  this  sample  was  scored  as  International  Caries  Detection  &  Assessment  System  Code  6  (extensive  distinct  cavity  with  visible  dentin).  Dental  caries,  also  known  as  tooth  decay,  cavities,  or  caries,  is  breakdown of teeth due to the activities of bacteria.  The mouth contains a wide variety of oral bacteria,  but  only  a  few  specific  species  of  bacteria  are  believed  to  cause  dental  caries:  Streptococcus  mutans  and  Lactobacillus  species  among  them.  These organisms break down the hard tissues of the  teeth  (enamel,  dentin  and  cementum)  by  making  TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 20, SỐ K2-2017 87  acid  from  food debris on  the  tooth  surface  [8]. As  mentioned  above,  the  bacteria  Streptococcus  mutans  produces  porphyrins,  which  have  red  fluorescence observed in Fig. 6.  Figure 4.  Sample 1: white light image (A),   fluorescence image (B)  Figure 5.  Sample 2: white light image (A),   fluorescence image (B)  Figure 6.  Sample 3: white light image (A),   fluorescence image (B)  Figure 7.  Sample 4: white light image before and after grinding  (A, B), magnified white light and fluorescence images before  grinding (C, D)  However,  the  caries  expression  is  not  always  cavitated as in the case of sample 3. The base of a  pit or fissure, which is usually the most susceptible  to  acid  attack,  often  exhibits  caries  without  any  visual  occlusal  evidence  other  than  stain.  For  example,  Fig.  7A  presents  sample  4  scored  as  International    Caries    Detection    &  Assessment   System Code 0 (sound tooth). No mark of caries of  this  sample  was  found  in  lit  room  with  normal  white  light  illumination.  However  under  UVA  stimulation a small red spot, with careful attention,  was  caught.  This  spot  was  magnified 10  times  for  more detailed observation (Fig. 7D) by using a 10x- magnification multiple lens system. Doubting about  the  presence  of  a  caries  hiding  under  the  enamel  layer  at  an  early  stage,  this  area  was  ground  from  the  surface  to  the dentin  layer until  the cavity was  appeared (Fig. 7B). The result showed not an initial  caries but a distinct cavity in the dentin layer.  The  question  is  “Where  is  this  caries  cavity  from”?  Note  that  the  enamel  layer  (thickness  1-3  mm) is a filtering membrane allowing the transit of  substances  from  the  exterior  to  the  interior,  and  vice  versa.  These  zones  allow  the  flow  of  acids  from bacterial  plaque,  giving  rise  to  disintegration  of the organic material and posteriorly conditioning  demineralization  of  the  inorganic  component-thus  supporting  the  proteolysis-chelation    theory    of   dental    caries.    These  enamel  areas  with  disintegration of the organic material, and the large  structural defects such as cracks, which are  rich  in  organic  material,  can  facilitate  the  penetration  of  bacteria into deep areas of the enamel, without the  existence of superficial cavitation [22].  The next question is “How can the excited light  penetrate into  the dentin layerat  the depth of about  1-2 mm, and on  the other hand,  the emission  light  escape  from  the  tooth  surface?”.    In  the  visible  region, dentin and enamel weakly absorb light and  light  scattering  plays  an  important  role  in  determining the deposited energy distribution in the  tissue  [23].  From  the  tooth  surface  to  the  end  of  enamel  layer,  the photon density slowly decreases.  The fluence at the end of enamel layer is over 95%  of the value on the surface. The photons are almost  completely absorbed at the depth of 3.7 mm. In the  case of sample 4, the caries was found at the depth  of  1-2  mm.  At  this  depth,  the  excited  light  can  completely  penetrate  into  the  carious  area  for  stimulating,  and  vice  versa,  the  emission  light  can  escape to the surface for observing.   The other interesting tooth (sample 5), presented  in  Fig.  8,  need  to  be  attended.  For  this  sample,  in  white    lighting  condition  we  can  see  the  tooth  surface  without  any  damage  or  plaque,  but  there  was  a  brownish-yellow  area  circled  in  Fig.  8A.  88          SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol 20, No.K2- 2017 When stimulated by 380 nm LED this area showed  the  reddish  color.  Brown  spots  on  teeth  could  be  stains,  enamel demineralization or  they could be a  symptom  of  tooth  decay  at  the  early  stage.  The  lesion  itself may  first become noticeable as a dark  spot  or  blemish  that  grows  in  size  over  time  (typically  months  to  years),  frequently  involving  obvious  tooth  destruction.  In  this  case,  reddish  color of brown area under 380 nm demonstrates the  presence  of  bacteria,  so  the  symptom  of  early  caries.  Figure 8.  Sample 5: white light image (A), fluorescence image  (B)  4 CONCLUSION  Many  studies  have  shown  that  fluorescence  property of sound teeth was different from of lesion  teeth.  Based  on  the  difference  in  the  color  of  the  teeth  fluorescence  caries  lesions  can  be  detected.  The aim of  the present  research was  to design and  manufacture  a  portable  device  for  early  diagnosis  of  dental  caries  using  fluorescence  imaging  techniques, with  small  size and can be easily used  in oral  cavity.  This device  was used  to  investigate  the fluorescence property of sound and lesion teeth.  The  test  results  showed  that  fluorescence  images  can  give  interesting  information  about  hidden  caries and caries at the early stage. At this time it is  maybe  too  early  to  base  solely  on  this  diagnostic  technology,  but  it  shows  the  possibility  to  apply  fluorescence  technique  in  the  development  of  a  specificity  and  sensitivity  dental  screening  tool  without the use of ionizing radiation, and owning a  number of advantages such as safety, mobility, low  cost and rapid test time.  REFERENCES  [1]. Selwitz  RH,  Ismail  AI,  Pitts  NB,  Dental  caries.  Jacksonville, FL, USA: Lancet, 2007, pp. 51–59.  [2]. Bader JD, Shugars DA, Bonito AJ, A systematic review of  the  performance  of  methods  for  identifying  carious  lesions. Rockville, MD, USA: J Public Health Dent, 2002,  pp. 201–213.  [3]. Heinrich-Weltzien  R,  Kuhnisch  J,  Ifland  S,  Tranaeus  S,  Angmar-Mansson B, Stober L. Detection of initial caries  lesions  on  smooth  surfaces  by  quantitative  light-induced  fluorescence  and  isual  examination:  an  in  vivo  comparison.  Singapore:  Eur  J  Oral  Sci,  2005,  113,  pp.  494-98  [4]. Altman DG, Bland JM. Diagnostic tests. 1: Sensitivity and  specificity. England: Br Med J, 1994, pp. 1552.  [5]. Buhler  CM,  Ngaotheppitak  P,  Fried  D.  Imaging  of  occlusal dental caries (decay) with near-IR light at 1310- nm. San Francisco, CA, USA: Optics Express, 2005, pp.  573–582.  [6]. A. Pretty, P. W. Smith, W. M.  Edgar and S. M. Higham.  Detection  of  in-  vitro  demineralization  adjacent  to   restorations    using    quantative    light  induced  fluorescence. UK: Dent Mater 19, 2003, pp. 368-374.  [7]. M. R. Alammari, P. W. Smith, de Josselin de Jong E and  S.  M.  Higham,  “Quantitative  light-induced  uorescence:  A  tool  for  early  occlusal  dental  caries  detection  and  Supporting  decision  making  in  vivo,”    Journal  of  dentistry., vol. 41, pp. 127-132, 2013.  [8]. K.  M.  Shivakumar,  “International  Caries  Detection  and  Assessment  System:  A  new  paradigm  in  detection  of  dental caries,” J Conserv Dent., vol. 12, pp. 10-16, 2009.  [9]. G. N. Jenkins, The  physiology  and  biochemistry  of  the   mouth. UK: Blackwell  Scientific – Oxford, 1978, pp. 54– 112.  [10]. A.V. Sukhinina, S. A. Gonchukov and D. N. Bakhmutov,  “Fluorescence  Diagnostics  of  Periodontitis,”  Bulletin  of  the Lebedev Physics Institute., vol. 37, pp. 175-176, 2010.  [11]. Duong  Phan  Hung  and  Nguyen  Van  Tuan,  “Design  of  optical system for studying emission properties of tissue”,  M.S. thesis, Ho Chi Minh City University of Technology  - VNU-HCM., Ho Chi Minh, Viet Nam, 2014.  [12]. I.,  Iulian,  “Early    diagnosis    of    tooth    decay    using   fluorescence    and  polarized  Raman  spectroscopy,”  Optoelectronics  and  Advanced  Materials–Rapid  Communications., vol. 3, pp. 1122–1126, 2009.  [13]. W. R. E. Laird and A. A. Grant, “Dental bacterial plaque,”  International Journal of Biochemistry., vol. 15, pp. 1095- 1102, Jul. 1983.   [14]. T.  S.  Uzunov,  T.  Uzunov,  R.  Grozdanova    and  D.  Kosturkov,  "Diagnosis  of  Dentin  Caries  –  Ultraviolet  Fluorescence,” ActaMedicaBulgarica.,  vol. 41, pp. 55-60,  Feb. 2014.   [15]. J.  W.  Laurence  and  FardadShakibaie,  “Ultraviolet- induced  fluorescence:  shedding  new  light  on  dental  biofilms and dental caries,“ Australasian Dental Practice.,  vol. 18, pp. 56-60, Dec. 2007.  [16]. A.  I.  Ismail,  “The  international  caries  detection  and  asessement  system  (ICDAS):  an  intergrateed  system  for  measuring  dental  caries,”  Community  Dent  Oral  Epidenmiol., vol. 35, pp. 170-178, 2007.  [17]. M. L. Sinyaeva, Ad. A. Mamedov, S. Yu. Vasilchenko, A.  I.  Volkova  and  V.  B.  Loschenov,  “Fluorescence  Diagnostics  in  Dentistry,”  Laser  Physics.,  vol.  14,  pp.  1132–1140, 2004.   [18]. V.  Lutskaya,  N.  V.  Novak  and  V.  P.  Kavetsky,  “Fluorescence  of  dental  hard  tissue  and  restorative  materials,”  International  dentistry–African  edition.,  vol.   2, pp.162-168, 2012.  [19]. W.  G.  Armstrong  and  H.  J.  Horsley,  “Isolation  of  fluorescent components from ox-bone human dentine and  gelatin,“ Nature., vol. 211, p. 981, 1966.  [20]. R. Hibst and R. Paulus, “New  approach  on  fluorescence  spectroscopy    for   caries   detection,“ Lasers  in Dentistry  V., vol. 141, pp. 141-147, 1999.  [21]. R.  Hibst  and  R.  Paulus,  “Molecular  basis  of  red  excited  caries  fluorescence,“  Caries  Res.,  vol.  34,  pp.  308-367,  2000.  [22]. Camilo Abalos, Amparo Jiménez-Planas, Elena Guerrero,  Manuela  Herrera  and  Rafael  Llamas,  “How  to Diagnose  Hidden  Caries?  The  Role  of  Laser  Fluorescence,”  TẠP CHÍ PHÁT TRIỂN KH&CN, TẬP 20, SỐ K2-2017 89  Contemporary  Approach  to  Dental  Caries.    InTech  –  China, 2012.  [23]. F. Daniel, R. E. Glena, J. D. B. Featherstone and W. Seka,  “Nature of light scattering in dental enamel and dentin at  visible  and  near-infrared  wavelengths,“  Applied  optics.,  vol. 34, pp. 1278-1285, 1995.  Pham Thi Hai Mien  was  born  in  Vietnam  in  1983. She received the PhD. degree in Optics from  Voronezh  State  University,  Russian  Federation,  in  2011.  She  is  the  lecturer  of  Faculty  of  Applied  Science,  Ho  Chi  Minh  City  University  of  Technology  -  VNU-HCM,  Vietnam.  Her  research  interest  includes  the  application  of  optical  techniques in diagnostic imaging.  Duong Ngoc Khanh Vy  was born Vietnam  in  1995.  She  is  a  senior  student  at  Ho  Chi  Minh  University of Technology. Her  research relates  the  application  of  fluorescence  technique  in  detecting  dental caries.  Nguyen Tien Dat was born in Vietnam in 1995.  He is a senior student at Ho Chi Minh University of  Technology. His research relates the application of  fluorescence technique in detecting dental caries.  Huynh Thi Hoang Vy  was  born  in  Vietnam  in  1995.  She  is  a  senior  student  at  Ho  Chi  Minh  University of Technology. Her  research relates  the  application  of  fluorescence  technique  in  detecting  dental caries.  90          SCIENCE & TECHNOLOGY DEVELOPMENT, Vol 20, No.K2- 2017 Tóm tắt - Sâu răng là một vấn đề sức khỏe răng miệng chính ở hầu hết các nước trên thế giới và là nguyên nhân chính gây mất răng. Việc chẩn đoán sớm bệnh sâu răng là rất quan trọng đối với trẻ em và người lớn trong điều trị và phòng ngừa bệnh tật. Trong nghiên cứu này, một camera huỳnh quang đã được thiết kế và sản xuất cho mục đích trên. Thiết bị này bao gồm một đèn LED 380 nm có khả năng kích thích porphyrins (một loại sản phẩm trao đổi chất của vi khuẩn gây sâu răng) phát ra huỳnh quang, và một máy ảnh nhỏ gọn ghi hình huỳnh quang theo thời gian thực. Thiết bị được kết nối với máy tính thông qua cổng usb. Một phần mềm lưu trữ giúp lưu ảnh và video. Trọng lượng và kích thước của thiết bị phù hợp cho việc kiểm tra lâm sàng trong khoang miệng và có thể được sử dụng trong thực hành nha khoa hàng ngày. Các kết quả kiểm tra cho thấy camera huỳnh quang có thể phát hiện một số loại tổn thương bao gồm mảng bám răng, sâu răng, sâu ẩn và sâu giai đoạn sớm. Bên cạnh đó, công cụ này có một số ưu điểm như không xâm lấn, an toàn (không sử dụng bức xạ ion hóa), cơ động, thời gian thử nghiệm nhanh chóng, và giá thành thấp. Từ khóa - sâu răng, huỳnh quang, LED, camera.  Thiết kế, chế tạo và thử nghiệm camera nha khoa  sử dụng kỹ thuật huỳnh quang  Phạm Thị Hải Miền, Dương Ngọc Khánh Vy, Nguyễn Tiến Đạt,   Hoàng Gia Cát, Huỳnh Thị Hoàng Vy