生物组织(如皮肤，肌肉等)对可见光和近红外光同时具有吸收和散射的作用，因此是一种“混浊介质”。光在通过混浊介质的时，在光子被介质吸收或者由介质出射之前，其在介质中的移动轨迹是随机的，有的光子在其运动方向上散射的比较少，因此会沿着接近其入射轨迹的方向从介质中透射出来，称为弹道光(Ballistic Light）。有的光子则经过多次散射，其运动轨迹十分随机且没有规律，称为漫射光(Diffuse Light）。 由于生物组织是一种高散射体，因此通常来说从生物组织中出射的光中，漫射光占主导地位，弹道光只占一小部分，且随着样品的变厚，弹道光的比重会进一步的减小。因此近年来，以漫射光为研究对象的光散射也逐渐成为研究的热点。把光学成像手段和现有的医学成像手段如CT，MRI等结合起来，可以大大提高临床生物医学成像技术的安全性、无损性和准确性。而通过漫射光来得到组织的信息，利用漫射光来进行层析成像的技术叫做漫射光层析成像(DOT，Diffuse Optical Tomography)技术。

  DOT为基于组织的无损探测提供了一种新的技术手段，利用它所提供的组织的光学特性我们可以判别和诊断出被测组织所处的生理状态，如正常组织，癌变组织，病变组织等组织状态，从而实现疾病的早期诊断，这在临床医学应用中具有重大的现实意义和实用价值。目前DOT已经被应用在许多疾病的临床诊断上，例如新生儿脑部血液血氧饱和度的测量，乳腺癌的检测及成像，肿瘤的成像以及大脑皮质的功能成像等。相信随着这种技术的进一步发展和成熟，其应用的领域也会越来越多。