Изучены кинетические и кинематические характеристики автоматического тактильного и вибротактильного метода обнаружения “опухоли” в силиконовом муляже предстательной железы для определения силы и скорости механического воздействия, которые позволят максимально точно оценить тип опухоли и её расположение. Использовали измерительную систему ATSIMD на цилиндрических силиконовых муляжах предстательной железы. В эти цилиндры монтировали “опухоли”, которые располагали аксиально, со смещением к периферии цилиндра, а также на различной глубине и на поверхности муляжа. Скорость погружения зонда, частота вибрации и его координаты являлись независимыми регулируемыми переменными. Точность распознавания поверхностной “опухоли” при малой скорости движения зонда (5 мм/с) зависела от типа зонда, но в любом случае была на 50% выше по сравнению с результатами при иных условиях. Точность локации глубоких опухолей при промежуточной скорости 8 мм/с была на 30% выше таковой при малой скорости. Обнаружение модельной “опухоли” с помощью измерительной системы ATSIMD оказалось наиболее эффективным при промежуточной скорости погружения зонда. При низких или слишком высоких скоростях погружения зонда зависимость точности обнаружения “опухоли” от координат зонда определялась особенностями метода, видом ткани и её вязкоэластичностью.

Early detection of prostate cancer plays the key role in its treatment. Recently, the novel methods such as shear wave elastography, vibroelastography, and artificial tactile sensing have been developed to detect prostate cancer in vivo and ex vivo. Objectives. The study focuses on kinetic and dynamic characteristics of artificial tactile and artificial vibrotactile sensing tests developed to reveal the modeled ‘tumor’ in a silicon prostate phantom in order to find the optimal tactile intensity and speed in detection of type and location of prostate cancer. Methods. The study employed ATSIMD system to examine modeled ‘tumor’ (a foreign body) in cylindrical silicone phantoms. The artificial tumors were embedded axially or at the periphery in the cylinder at various depths or near the surface. The loading velocity, probe location, and the frequency of probe vibrations were independently controlled by the system. Results. The accuracy in location of surface ‘tumor’ detected with the probe moving at low speed of 5 mm/sec depended on the probe type, and in any case, it was higher by 50% in comparison with the accuracy attained under other conditions. In contrast, the accuracy of location of the deep ‘tumors’ detected at the intermediate speed of 8 mm/sec was higher by 30% than that attained at low speed. Conclusions. Mass detection by ATSIMD system used in this study was most effective at intermediate loading velocity. At low and high loading velocities, the accuracy of detection depended on the type of tissue, its viscoelastic properties, and the parameters of measurement procedure.