目的探讨胃充盈超声造影联合血清DNA损伤诱导转录因子4（DDIT4）、转化生长因子结合蛋白2（LTBP2）对早期胃癌的诊断价值。方法选择2023年10月至2024年6月该院收治的120例胃癌高危患者为研究对象，所有入选者进行为期12个月的随访，在随访期内均进行多轮胃充盈超声造影和病理学检查，依据病理学检查结果分为胃癌和非胃癌患者；采用酶联免疫吸附试验检测血清DDIT4、LTBP2水平；绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析血清DDIT4、LTBP2对胃癌的诊断效能，获取最佳截断值；以病理学检查结果为金标准，通过诊断四格表分析胃充盈超声造影及血清DDIT4、LTBP2检测对胃癌的诊断效能。结果病理学检查结果显示，120例胃癌高风险患者中胃癌64例、非胃癌56例。胃癌患者血清DDIT4、LTBP2水平明显高于非胃癌患者（P＜0.05）。肿瘤最大径≥2 cm的胃癌患者血清DDIT4、LTBP2水平高于肿瘤最大径＜2 cm的患者（P＜0.05）；TNM分期为Ⅰ期的胃癌患者血清DDIT4、LTBP2水平高于TNM分期为0期的患者（P＜0.05）；分化程度为低分化的胃癌患者血清DDIT4、LTBP2水平高于分化程度为中高分化的患者（P＜0.05）。血清DDIT4、LTBP2诊断胃癌的最佳截断值分别为9.787 ng/L、19.891 μg/L。胃充盈超声造影诊断胃癌的准确度为75.83%，血清DDIT4诊断早期胃癌的准确度为79.17%，血清LTBP2诊断早期胃癌的准确度为73.33%。胃充盈超声造影联合血清DDIT4、LTBP2检测诊断胃癌的灵敏度为90.63%、特异度为91.07%、准确度为90.83%、阴性预测值为89.47%、阳性预测值为92.06%，3项联合诊断胃癌的准确度高于任一指标单独诊断（P＜0.05）。结论早期胃癌患者血清DDIT4、LTBP2水平升高，与部分临床病理特征有关；胃充盈超声造影联合血清DDIT4、LTBP2检测对早期胃癌的诊断价值较高，是具有广阔应用潜能的胃癌高危患者早期诊断方法。