A method of thermoacoustic imaging of an object, comprises the steps of providing thermoacoustic signals representing a mechanical wave response to a delivery of electromagnetic energy into the imaged object, reconstructing an energy deposition image representing a local energy absorption within the object based on the thermoacoustic signals, and decomposing the energy deposition image into a quantitative absorption image representing a distribution of a local absorption coefficient in the object and at least one further image component. Preferably, the energy deposition image reconstructing step comprises providing a forward model matrix of thermoacoustic signal propagation, and matrix-based acoustic inversion of the thermoacoustic signals utilizing an inverted model matrix approach. Furthermore, an imaging device is described which is adapted for conducting the thermoacoustic imaging of the object.Cette invention concerne un procédé dimagerie thermoacoustique dun objet, comprenant les étapes consistant à utiliser des signaux thermoacoustiques représentant une réponse en onde mécanique à lapplication dune énergie électromagnétique à lobjet imagé, à reconstruire une image de dépôt dénergie représentant une absorption dénergie locale au sein de lobjet basée sur les signaux thermoacoustiques, et à décomposer limage de dépôt dénergie en une image dabsorption quantitative représentant une distribution dun coefficient dabsorption local dans lobjet et au moins une autre composante dimage. De préférence, létape consistant à reconstruire limage de dépôt dénergie comprend lutilisation dune matrice modélisée prospective de la propagation des signaux thermoacoustiques, et linversion acoustique basée sur la matrice des signaux thermoacoustiques par une approche de matrice modélisée inversée. De plus, un dispositif dimagerie qui est conçu pour la conduite de limagerie thermoacoustique de lobjet est décrit.