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液体活检是寻找外周血中肿瘤DNA或肿瘤细胞等，并用于早期诊断肿瘤和治疗效果评估等的一项新兴技术。近年来，液体活检逐步发展完善，被证实在多种恶性肿瘤中能够实现早期诊断肿瘤、化疗效果动态评估及监测术后复发等。相对于传统的肿瘤检测方法，液体活检具有采样简单方便、费用低和创伤小等多种优势。目前液体活检主要包括检测外周血循环肿瘤DNA（circulating tumor deoxyribonucleic acid，ctDNA）、循环肿瘤细胞和胞外囊泡等。
目前ctDNA被认为来自肿瘤细胞的凋亡、坏死、免疫细胞吞噬释放等。小样本研究显示65%～70%的GIST病人可检测出含 KIT/PDGFRA 突变的ctDNA。对于野生型GIST，ctDNA的应用价值则尚不明确。ctDNA还可用于发现GIST病人基因耐药性突变。GIST病人ctDNA含量与美国国立卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）危险度评级呈正相关而与靶向药物治疗疗效呈负相关。检测ctDNA对于GIST早期诊断及药物耐药性检测等方面具有积极意义。
循环肿瘤细胞同样来自肿瘤组织，其来源机制为原位肿瘤细胞通过上皮间质转化，侵入血液循环，形成循环肿瘤细胞。循环肿瘤细胞检测主要工具包括肿瘤细胞表面特异性标志，如ANO1（DOG-1）、CSV、CD14等。外周血ANO1表达量与肿瘤危险度及病人预后显著相关，并且在手术切除或服用伊马替尼治疗后肿瘤缓解或稳定GIST病人显著下降，而肿瘤进展病人则无明显变化。此外也有研究通过膜过滤分离肿瘤细胞技术筛选GIST循环肿瘤细胞。不同于ctDNA，通过循环肿瘤细胞可获取肿瘤细胞完整的DNA、RNA、蛋白质等信息，可行单细胞测序、免疫杂交等检测。
胞外囊泡为细胞分泌到细胞外的膜性囊泡，广泛存在于血液、唾液、尿液等人体体液。正常和病理状态细胞均会分泌胞外囊泡。胞外囊泡可分为外泌体和核外颗粒体等。GIST转移病人血浆中相应外泌体多于未转移病人，经伊马替尼治疗后，GIST细胞分泌的外泌体中KIT蛋白含量显著减少。
值得注意的是，目前液体活检应用于临床仍存在以下不足和挑战。①ctDNA、循环肿瘤细胞和外泌体等在外周血含量相对较低，对于肿瘤早期病人检测更为困难；②液体活检的材料，尤其是ctDNA，结构不稳定、易降解，也为检测增加了难度；③ KIT/PDGFRA 基因突变的异质性也影响液体活检的灵敏度；④尚无研究提示液体活检对于野生型GIST具有诊疗意义。