RBR-7b39zbh Use of artificial intelligence to assist dentists in diagnosing dental caries in radiographs in primary health care

Date of registration: 03/23/2026 ^(mm/dd/yyyy)
Last approval date : 03/23/2026 ^(mm/dd/yyyy)

Study type:

Interventional

Scientific title:

Trial identification

• UTN code: U1111-1331-4429

• Public title:

  en

  Use of artificial intelligence to assist dentists in diagnosing dental caries in radiographs in primary health care

  pt-br

  Uso de inteligência artificial para auxiliar dentistas no diagnóstico de cárie dentária em radiografias na atenção primária à saúde

• Scientific acronym:

• Public acronym:
• Secondaries identifiers:
  • 92029425.5.0000.5147
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de Juiz de Fora
  • 7.869.306
    Issuing authority: Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de Juiz de Fora

Sponsors

• Primary sponsor: Universidade Federal de Juiz de Fora Campus Governador Valadares
• Secondary sponsor:
  • Institution: Universidade Federal de Juiz de Fora Campus Governador Valadares
• Supporting source:
  • Institution: Universidade Federal de Juiz de Fora Campus Governador Valadares

Health conditions

• Health conditions:

  en

  Dental caries

  pt-br

  Cárie dentária

• General descriptors for health conditions:

  en

  M01.526.485.330.330 Dentists

  pt-br

  M01.526.485.330.330 Cirurgião-Dentista

• Specific descriptors:

  en

  C07.793.720.210 Dental caries

  pt-br

  C07.793.720.210 Cárie dentária

Interventions

• Interventions:

  en

  This is an experimental, randomized study, not blinded to the use of the intervention, maintaining partial blinding, since the dentists will be unaware of the reference standard results, the selection of radiographs, and the allocation process, ensuring confidentiality throughout the study. All dentists linked to Primary Health Care in the municipality of Governador Valadares, Minas Gerais, totaling 54 (fifty-four) professionals (27 in the control group and 27 in the experimental group), regardless of gender, social class, or religious belief, will be invited to participate, with only those who voluntarily agree to participate by signing the Informed Consent Form being included. Demographic data will be collected, including sex, age, years since dental school graduation, years of experience in Primary Health Care, whether or not the work is exclusively in Primary Health Care, presence of specialization, prior completion of radiology courses, frequency of requests for interproximal radiographs, perceived difficulties in the radiographic interpretation of caries lesions, and conduct in response to the radiological report. To obtain the interproximal radiographic images, sixty-four extracted permanent human teeth will be used, including thirty-two molars and thirty-two premolars, healthy or with caries lesions in enamel and dentin, collected at the Dental Surgery Clinic of the Federal University of Juiz de Fora, Governador Valadares Campus, after voluntary donation by the patients, through a Free and Informed Consent Form. Teeth with coronal restorations, endodontic access, fractures, or partial or total coronal destruction will be excluded. The teeth will be decontaminated, stored under refrigeration, and subjected to micro-computed tomography to establish a reference standard for caries lesions on the mesial, occlusal, and distal surfaces. Subsequently, the teeth will be embedded in phantoms made of plaster and sawdust, simulating alveolar bone density, while maintaining proximal contact between the teeth. For radiographic acquisition, a standardized acrylic device will be used, maintaining a fixed focus-object-receptor distance and angulation, resulting in forty coded interproximal radiographs. Of the images obtained, ten will be used in the leveling phase (pre-test) and thirty in the intervention phase. In the leveling phase, all participants will receive theoretical training on radiographic diagnosis of caries lesions and will evaluate ten radiographs, following a five-point ordinal scale for the presence of lesions, in addition to classifying the lesions according to the American Dental Association Caries Classification System and indicating clinical management. Thirty days after the pre-test, participants will be randomly assigned, using simple randomization, to an intervention group and a control group, through an electronic random allocation tool, ensuring equal chances between the groups. The intervention group will evaluate the thirty radiographs using artificial intelligence-based radiographic diagnostic software, using deep learning, previously trained to identify pathological changes in two-dimensional dental images. Participants will have been previously instructed on how to use the platform. The control group will evaluate the same images without the aid of any computational tool. Both groups will evaluate the mesial, occlusal, and distal surfaces of the indicated teeth, classifying the presence and progression of lesions according to the American Dental Association Caries Classification System and indicating the appropriate clinical decision. The evaluations will take place on standardized computers, in an environment controlled in terms of lighting, brightness, contrast, and monitor resolution

  pt-br

  Trata-se de um estudo experimental, randomizado, não cego quanto ao uso da intervenção, mantendo-se cegamento parcial, uma vez que os cirurgiões-dentistas desconhecerão os resultados do padrão de referência, a seleção das radiografias e o processo de alocação, assegurando-se a confidencialidade durante todo o estudo. Serão convidados a participar todos os cirurgiões-dentistas vinculados à Atenção Primária à Saúde do município de Governador Valadares, Minas Gerais, totalizando 54 (cinquenta e quatro) profissionais (27 no grupo controle e 27 no grupo experimental), independentemente de gênero, classe social ou credo religioso, sendo incluídos apenas aqueles que aceitarem participar voluntariamente, mediante assinatura do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Serão coletados dados demográficos, incluindo sexo, idade, tempo de formação em Odontologia, tempo de atuação na Atenção Primária à Saúde, atuação exclusiva ou não na Atenção Primária à Saúde, presença de especialização, realização prévia de cursos em radiologia, frequência de solicitação de radiografias interproximais, dificuldades percebidas na interpretação radiográfica de lesões de cárie e conduta frente ao parecer radiológico. Para obtenção das imagens radiográficas interproximais, serão utilizados sessenta e quatro dentes permanentes humanos extraídos, sendo trinta e dois molares e trinta e dois pré-molares, hígidos ou com lesões de cárie em esmalte e dentina, coletados na Clínica de Cirurgia Odontológica da Universidade Federal de Juiz de Fora, Campus Governador Valadares, após cessão voluntária pelos pacientes, mediante Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, sendo excluídos dentes com restaurações coronárias, acesso endodôntico, fraturas ou destruição coronária parcial ou total. Os dentes serão descontaminados, armazenados sob refrigeração e submetidos à microtomografia computadorizada para estabelecimento do padrão de referência das lesões de cárie nas superfícies mesial, oclusal e distal. Posteriormente, os dentes serão incluídos em fantomas confeccionados com gesso e pó de serra, simulando a densidade óssea alveolar, com manutenção do contato proximal entre os dentes. Para aquisição das radiografias, será utilizado dispositivo acrílico padronizador, mantendo fixa a distância foco-objeto-receptor e a angulação, sendo obtidas quarenta radiografias interproximais codificadas. Das imagens obtidas, dez serão utilizadas na fase de nivelamento (pré-teste) e trinta na fase de intervenção. Na fase de nivelamento, todos os participantes receberão capacitação teórica sobre diagnóstico radiográfico de lesões de cárie e avaliarão dez radiografias, seguindo escala ordinal de cinco pontos para presença de lesão, além da classificação das lesões segundo o Sistema de Classificação de Cárie da Associação Dentária Americana e indicação de conduta clínica. Trinta dias após o pré-teste, os participantes serão randomizados, por randomização simples, em grupo intervenção e grupo controle, por meio de ferramenta eletrônica de alocação aleatória, garantindo igualdade de chances entre os grupos. O grupo intervenção realizará a avaliação das trinta radiografias com auxílio de software de diagnóstico radiográfico por inteligência artificial, baseado em aprendizado profundo, previamente treinado para identificação de alterações patológicas em imagens bidimensionais odontológicas, sendo os participantes previamente instruídos quanto ao uso da plataforma. O grupo controle realizará a avaliação das mesmas imagens sem auxílio de qualquer ferramenta computacional. Ambos os grupos avaliarão as faces mesial, oclusal e distal dos dentes indicados, classificando a presença e progressão das lesões segundo o Sistema de Classificação de Cárie da Associação Dentária Americana e indicando a decisão clínica apropriada. As avaliações ocorrerão em computadores padronizados, em ambiente controlado quanto à iluminação, brilho, contraste e resolução dos monitores

• Descriptors:

  en

  E01.370.350 Diagnostic imaging

  pt-br

  E01.370.350 Diagnóstico por imagem

Recruitment

• Study status: Not yet recruiting
• Countries
  • Brazil
• Date first enrollment: 03/25/2026 ^(mm/dd/yyyy)

• Target sample size:	Gender:	Minimum age:	Maximum age:
  54	-	0	0

• Inclusion criteria:

  en

  Dentists working in Primary Health Care in the municipality of Governador Valadares, Minas Gerais

  pt-br

  Cirurgiões-dentistas atuantes na Atenção Primária à Saúde do município de Governador Valadares Minas Gerais

• Exclusion criteria:

  en

  Primary healthcare dentists who perform administrative functions; who have a specialization in radiology, or who are pursuing a specialization in radiology

  pt-br

  Cirurgiões-Dentistas da Atenção Primária à Saúde que exercem funções administrativas; que tenham especialização em radiologia, que esteja cursando especialização em radiologia

Study type

• Study design:

• Expanded access program	Purpose	Intervention assignment	Number of arms	Masking type	Allocation	Study phase
  1	Diagnostic	Parallel	2	Open	Randomized-controlled	N/A

Outcomes

• Primary outcomes:

  en

  The diagnostic accuracy of dentists in detecting caries lesions in interproximal radiographs is expected to be assessed through sensitivity, specificity, and area under the receiver operating characteristic curve, comparing evaluations performed with and without the aid of an artificial intelligence system, using micro-computed tomography as a reference standard

  pt-br

  Espera-se encontrar a acurácia diagnóstica dos cirurgiões dentistas na detecção de lesões de cárie em radiografias interproximais avaliada por meio da sensibilidade especificidade e área sob a curva de característica de operação do receptor, comparando avaliações realizadas com e sem auxílio de sistema de inteligência artificial tendo como padrão de referência a microtomografia computadorizada

• Secondary outcomes:

  en

  The time required to perform the radiographic diagnosis, measured in seconds, is expected to be determined during the evaluation of images in the intervention and control groups

  pt-br

  Espera-se encontrar o tempo necessário para realização do diagnóstico radiográfico mensurado em segundos durante a avaliação das imagens nos grupos intervenção e controle

  en

  It is expected to analyze intra- and inter-examiner agreement in the detection and classification of caries lesions, evaluated using the kappa coefficient or another appropriate statistical agreement coefficient

  pt-br

  Espera-se analisar a concordância intra e interexaminadores na detecção e classificação das lesões de cárie avaliada por meio do coeficiente kappa ou outro coeficiente de concordância estatística apropriado

  en

  The aim is to determine the frequency of false positive and false negative results in the detection of caries lesions in interproximal radiographs by comparing assessments with and without the aid of artificial intelligence

  pt-br

  Espera-se encontrar a frequência de resultados falso positivos e falso negativos na detecção de lesões de cárie em radiografias interproximais comparando avaliações com e sem auxílio de inteligência artificial

Contacts

• Public contact
  • Full name: Francielle Silvestre Verner
  • • Address: Rua: Manoel Byrro, 241, Vila Bretas
    • City: Governador Valadares / Brazil
    • Zip code: 35032-620
  • Phone: +55 (33) 3301-1000 Ramal 1524
  • Email: francielle.verner@ufjf.br
  • Affiliation: Universidade Federal de Juiz de Fora Campus Governador Valadares
   
• Scientific contact
  • Full name: Alison Araújo de Freitas Lima
  • • Address: Rua: Almenara, 85, Santa Helena
    • City: Governador Valadares / Brazil
    • Zip code: 35020-010
  • Phone: +55 (31) 993226474
  • Email: alison.lima@ufjf.br
  • Affiliation: Universidade Federal de Juiz de Fora Campus Governador Valadares
   
• Site contact
  • Full name: Yuri Oliveira da Silva
  • • Address: Rua: Manoel Byrro, 241, Vila Bretas
    • City: Governador Valadares / Brazil
    • Zip code: 35032-620
  • Phone: +55 (33) 3301-1000 Ramal 1524
  • Email: yuri.silva@estudante.ufjf.br
  • Affiliation: Universidade Federal de Juiz de Fora Campus Governador Valadares
   

Additional links:

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