Sample light is delivered into the anatomical structure having a target voxel, whereby a portion of the sample light passing through the target voxel is scattered by the anatomical structure as signal light, and another portion of the sample light not passing through the target voxel is scattered by the anatomical structure as background light that is combined with the signal light to create a sample light pattern. Reference light is combined with the sample light pattern to generate an interference light pattern, such that the signal light and the reference light are combined in a heterodyne manner. Ultrasound is delivered into the target voxel, such that the signal light is frequency shifted by the ultrasound. The ultrasound and the sample light are pulsed in synchrony, such that at least one pulse of the sample light has a combined duration less than a pulse width of the ultrasound.Selon l'invention, une lumière d'échantillon est distribuée dans une structure anatomique ayant un voxel cible, moyennant quoi une partie de la lumière d'échantillon traversant le voxel cible est diffusée par la structure anatomique en tant que lumière de signal, et une autre partie de la lumière d'échantillon ne traversant pas le voxel cible est diffusée par la structure anatomique en tant que lumière d'arrière-plan qui est combinée avec la lumière signal pour créer un motif de lumière d'échantillon. Une lumière de référence est combinée avec le motif de lumière d'échantillon pour générer un motif de lumière d'interférence, de telle sorte que la lumière de signal et la lumière de référence sont combinées de manière hétérodyne. Des ultrasons sont distribués dans le voxel cible, de telle sorte que la lumière de signal est décalée en fréquence par les ultrasons. Les ultrasons et la lumière d'échantillon sont pulsés de manière synchrone, de telle sorte qu'au moins une impulsion de la lumière d'échantillon possède une durée combinée inférieure à une largeur d'impulsion des ultrasons.