Η οπτική τομογραφία διάχυσης είναι μια πρόσφατη μέθοδος απεικόνισης που χρησιμοποιεί φωτόνια κοντά στο φάσμα των υπερύθρων για τον υπολογισμό ορισμένων ιδιοτήτων των ιστών και η οποία ανακατασκευάζει τρισδιάστατες εικόνες βάση αυτών. Σε αυτή τη διπλωματική εργασία αναλύονται πρόσφατες μελέτες που έχουν πραγματοποιηθεί γύρω από τη νέα αυτή τεχνική, οι οποίες περιλαμβάνουν μια ιστορική αναδρομή στην εξέλιξή της, τις προσπάθειες μαθηματικής βελτίωσης των τεχνικών χαρακτηριστικών της, καθώς και πειραματικές εφαρμογές της στην παρακολούθηση εγκεφαλικών βλαβών σε νεογνό, στην ανταπόκριση μιας ασθενούς με καρκίνο του μαστού στη χημειοθεραπεία και στην πορεία ασθενών με ρευματοειδή αρθρίτιδα. Τα πορίσματα αυτής της εργασίας οδηγούν στο συμπέρασμα ότι σε μετέπειτα χρόνια μετά από βελτιώσεις στην τεχνολογία και στην επεξεργασία των σημάτων, η DOT θα αποδειχθεί μια χρήσιμη μέθοδος διάγνωσης και παρακολούθησης πολλών ασθενειών. / Diffuse optical tomography (DOT) is a recent imaging method which uses near-infrared photon emission in order to measure certain tissue properties, and processes them to reconstruct 3-D images. In this project, we analyze five studies on this method which include: a historic overview, the efforts of mathematical optimization of its technical features as well as some of the clinical trials using it, such as the observation of a neonate with brain lesions, the response of a breast-cancer patient to chemotherapy and the progress of patients suffering from rheumatoid arthritis. Based on this project’s conclusions, after several years and several improvements in its features and data-processing, DOT will prove to be a useful diagnostic and observational method for many illnesses.