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Zur Bestimmung des PSA-Wertes wird eine Blutprobe aus der Armvene entnommen. Mit Hilfe des PSA-Wertes werden auch frühe Tumorerkrankungen erkannt, die nicht getastet werden können.

Bei mindestens zweimal hintereinander gemessenen erhöhten PSA-Werten im Serum sind Folgeuntersuchungen notwendig, um eine sichere Diagnose stellen zu können. Meist erfolgt eine ultraschallgestützte Stanzbiopsie der Prostata (mind. 12 Proben) durch einen Urologen.

Nach der Gewebeentnahme aus der Prostata werden die gewonnenen Proben in einem pathologischen Institut mikroskopisch auf das Vorliegen von bösartigem Gewebe untersucht. Ist der PSA-Wert erhöht (über 4 ng/ml), wird durch die Gewebeentnahme in jedem dritten bis vierten Fall Krebs gefunden. Hat sich der Verdacht auf eine Krebserkrankung bestätigt, so kann die Höhe der ermittelten PSA-Werte auf die Ausbreitung des Tumors hinweisen. Die PSA-Werte der meisten gesunden Männer liegen unter 4 ng/ml Blut. Bei Werten unter 10 ng/ml ist ein Prostatakarzinom oft noch auf die Prostata begrenzt. Liegt der Wert allerdings höher, so kann bereits eine Ausbreitung, beispielsweise in die Lymphknoten, erfolgt sein. Zum Nachweis bzw. Ausschluss von Lymphknotenmetastasen vor einer heilenden Therapie werden diese meist operativ entnommen und feingeweblich untersucht.

Bei PSA-Werten über 10 ng/ml sollte das Vorhandensein von Knochenmetastasen ausgeschlossen werden. Diese Knochenmetastasen lassen sich mit speziellen Methoden, etwa mit einer Knochenszintigraphie (Untersuchung der Aktivität des Knochenstoffwechsels) erkennen.

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