O poder curativo da luz é conhecido desde a antiguidade e a avaliação visual ou microscópica de lesões na pele e em outros órgãos é uma prática com grande tradição desde a idade média. Devido às propriedades da luz, a sua medição após interação com materiais biológicos permite adquirir informação fisiológica ou patológica de uma forma rápida, não invasiva e sem utilização de radiação ionizante. Os avanços tecnológicos e instrumentais da segunda metade do século XX impulsionaram a aplicação crescente de métodos óticos em medicina, tanto em procedimentos de diagnóstico como de tratamento. Atualmente, o investimento global na aquisição de equipamentos de diagnóstico é de cerca de 114 biliões de dólares, 64% dos quais é aplicado em equipamentos óticos.

A aplicação da luz está limitada a pequenas profundidades nos tecidos biológicos devido às fortes propriedades de espalhamento que estes apresentam. No início do seculo XX, descobriu-se que o espalhamento da luz pode ser reduzido ou eliminado de forma temporária por substituição da água intersticial por um agente inócuo como a sacarose ou a glicerina. Com o aproximar do final do século e com a disponibilização de novos equipamentos e técnicas de imagem e espectroscopia com potencial utilização em medicina, a aplicação de tratamentos para reduzir o espalhamento da luz nos tecidos (designados por tratamentos de transparência) ganhou um novo fôlego. Esta é uma área de investigação recente, que de acordo com bases bibliográficas (Google Scholar, Web of Science e PubMed) tem apresentado nos últimos 30 anos um número crescente de publicações.

Considerando a técnica de espectroscopia, vários avanços foram recentemente conseguidos (parte deles no ISEP). Alguns desses estudos permitiram avaliar as propriedades de difusão dos agentes em diferentes tecidos. A aplicação destes estudos pode ser feita em outras áreas como a cosmética, a criogenia, a industria agroalimentar ou para o desenvolvimento de protocolos de tratamento em casos de envenenamento. Estes mesmos estudos permitiram também obter o conteúdo diferenciado de água intersticial em tecidos normais e com patologias como o cancro ou a diabetes. Tal aplicação está a ser trabalhada para o desenvolvimento de um método de diagnóstico não invasivo. Outros estudos permitiram criar duas novas janelas óticas de diagnóstico e tratamento na zona do ultravioleta. Este resultado está submetido como pedido de patente em Portugal e na Rússia. Foi também identificada a acumulação diferenciada de um pigmento em tecidos normais e com cancro do colon humano. Um método de diagnóstico baseado neste facto está a ser pensado neste momento. Dado que os tecidos com cancro apresentam uma acumulação de proteínas superior à dos tecidos normais, um outro estudo recente permitiu discriminar o cancro do colon humano através da avaliação da dissociação de proteínas. Um equipamento portátil baseado neste método está a ser pensado para permitir o diagnóstico precoce e não invasivo de qualquer tipo de cancro em 10 minutos.