La técnica clásica de transiluminación ha sido revitalizada a través de recientes avances en tecnología óptica, mejorando su aplicabilidad en el ámbito de la investigación biomédica. Con una nueva perspectiva sobre la luz dispersada cerca del eje, hemos aprovechado la luz infrarroja cercana (NIR) para visualizar estructuras internas complejas que absorben luz dentro de los cuerpos de los animales. Al aprovechar el principio de diferenciación, hemos ampliado la aplicabilidad de la ley de Beer-Lambert incluso en casos de medios dominados por la dispersión, como los tejidos corporales de los animales. Este enfoque facilita la visualización de cambios fisiológicos dinámicos que ocurren dentro de los cuerpos de los animales, permitiendo así la obtención de imágenes en tiempo real y no invasivas de la funcionalidad macroscópica in vivo. Un desafío importante inherente a la imagen de transiluminación radica en el desenfoque de la imagen causado por la pronunciada dispersión de la luz dentro de los tejidos corporales. Al extraer componentes dispersados cerca del eje de la luz dispersada predominantemente de manera difusa, hemos logrado imágenes en cortes transversales de los cuerpos de los animales. Además, hemos introducido técnicas basadas en software que abarcan la deconvolución utilizando la función de dispersión puntual y la aplicación de principios de aprendizaje profundo para contrarrestar el efecto de dispersión. Finalmente, la imagen de transiluminación ha sido elevada de imágenes bidimensionales a tridimensionales. La efectividad y aplicabilidad de estas técnicas propuestas han sido validadas a través de simulaciones y experimentos exhaustivos que involucran sujetos humanos y animales. Como se demuestra a través de estos estudios, la imagen de transiluminación combinada con tecnologías emergentes ofrece una vía prometedora para futuras aplicaciones biomédicas.