为了提高PSA检测的准确性，William J. Catalona博士及一多中心小组选取了773例被确诊为前列腺癌或前列腺良性病变的患者，对他们进行了PSA密度、游离PSA百分比及年龄特异性PSA定值等三项指标的前瞻性研究。所有患者年龄在50到75岁之间，而且他们的PSA值均在4ng/ml到10ng/ml之间。

    密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院（Washington University School of Medicine）的Catalona博士称，“该研究认为，PSA密度和游离PSA百分比是两个较为准确的指标，二者的准确性基本一致。但是相对于PSA密度来说，游离PSA百分比具有无须进行超声检查的优点。”同时二者特异性相似，但游离PSA百分比的敏感性更高一些。

    研究人员还发现，为了检测的准确性，游离PSA百分比和PSA密度分别应取25%的定值和0.078作为参考值进行检测。而通常所使用的0.15的PSA密度定值仅仅可检测出59%的癌症患者。而且，研究人员发现，如果游离PSA百分比值超过15%和PSA密度值低于0.15，那么即可预测疾病的侵袭性较差。

    研究人员承认，对于60岁以上的患者，年龄特异性PSA定值可能会造成20%到60%的漏诊率。Catalona博士认为，“年龄特异性PSA参考范围的概念可能仅仅只是一个听似有理的概念，其理论基础是老年人由于年龄增大，因此PSA水平出现增高。但是，对于老年人，只要其前列腺正常，那么他的PSA水平就应该正常，可是许多的医生对此却没有领悟。”