Phần lớn PSA trong máu được gắn với các protein huyết tương, PSA không gắn với protein được gọi là PSA tự do hay free PSA. Việc xác định tỷ số fPSA / tPSA được coi là phương pháp xét nghiệm hiệu quả cho việc chẩn đoán phân biệt giữa các trường hợp ung thư tuyến tiền liệt với các bệnh khác
1. PSA là viết tắt của từ gì?
Chỉ số PSA ( Prostate-specific antigen) là viết tắt của kháng nguyên đặc hiệu tuyến tiền liệt, là một glycoprotein được tiết ra bởi các tế bào biểu mô của  tuyến tiền liệt ở nam giới.
2. Chỉ số free PSA là gì?
Phần lớn PSA trong máu được gắn với các protein huyết tương, một lượng nhỏ khoảng 30% của PSA không gắn với protein và không có hoạt tính phân hủy protein được gọi là free PSA. 
Tỷ lệ PSA tự do/ PSA toàn phần góp phần đánh giá trong chẩn đoán ung thư tuyến tiền liệt khi nồng độ PSA khoảng từ 4 đến 10 ng/mL. Nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt cao khi tỷ lệ fPSA/ tPSA ≤ 0,15 (15%).
3. Chỉ định xét nghiệm PSA tự do và đánh giá tỷ lệ fPSA/ tPSA:
Xét nghiệm định lượng nồng độ PSA toàn phần trong máu có thể được chỉ định trong các trường hợp sau:
•    Khi muốn sàng lọc ung thư tiền liệt tuyến: Nam giới từ 50 tuổi trở lên nên thực hiện xét nghiệm PSA hàng năm để sàng lọc và phát hiện bệnh sớm.
•    Những người có tiền sử gia đình mắc bệnh ung thư tuyến tiền liệt cũng nên tiến hành sàng lọc ung thư tiền liệt tuyến từ năm 40 tuổi trở đi.
•    Xét nghiệm PSA được dùng để theo dõi hiệu quả của quá trình điều trị ung thư tiền liệt tuyến cũng như nguy cơ tái phát bệnh. Tùy theo từng mức độ bệnh cụ thể, xét nghiệm PSA cần được theo dõi sau khi điều trị ung thư tiền liệt tuyến từ 6 đến 36 tháng.
•    Xét nghiệm nồng độ fPSA và việc đánh giá tỷ lệ fPSA/ tPSA được chỉ định để chẩn đoán ung thư tuyến tiền liệt trong các trường hợp nồng độ tPSA máu của người bệnh tăng dai dẳng, nằm trong vùng nghi ngờ từ 4 đến 10 ng/mL 
4. Ý nghĩa lâm sàng:
Giá trị PSA: nồng độ tPSA trong máu người khỏe mạnh rất thấp, chỉ khoảng < 4 ng/mL. Tuy nhiên, ở những người khỏe mạnh bình thường, do kích thước tuyến tiền liệt tăng theo tuổi nên khi tuổi tăng, mức độ PSA được tuyến tiền liệt bài tiết vào máu cũng tăng theo tuổi: 
•    Mức độ PSA toàn phần ≥ 4 ng/mL: nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt càng cao, chỉ số tPSA có thể giúp sàng lọc, chẩn đoán và quản lý ung thư tuyến tiền liệt
•    Tốc độ tăng PSA toàn phần > 0,75 ng/mL/năm có thể giúp đánh giá nguy cơ ung thư tuyến tiền liệt.
Ngoài ra, PSA toàn phần trong máu có thể tăng trong các trường hợp không phải ung thư tuyến tiền liệt, ví dụ  như trong các bệnh phì đại tuyến tiền liệt lành tính, viêm tuyến tiền liệt, kích thích tuyến tiền liệt hoặc sau phóng tinh. Vì vậy, để chẩn đoán phân biệt ung thư tuyến tiền liệt với các bệnh tuyến tiền liệt khác, cần phải định lượng thêm free PSA và xác định tỷ số fPSA/ tPSA.
Giá trị fPSA bình thường: 
•    fPSA: 0,1-1,5 ng/mL.
•    % Free PSA = Free PSA/ total PSA > 15-20%
Khi mức độ PSA toàn phần tăng trong khoảng 4 đến 10 ng/mL, việc định lượng free PSA và xác định tỷ số fPSA/ tPSA  ≤ 0,15 có thể giúp chẩn đoán phân biệt ung thư tuyến tiền liệt với các bệnh tuyến tiền liệt lành tính khác.