A method of multi-spectral opto-acoustic tomography (MSOT) imaging of a target tissue including a target tissue biomarker comprises the steps of illuminating the target tissue with an illumination device emitting at least one pulsed illumination pattern at several illumination wavelengths, detecting pressure signals from the target tissue biomarker with a detector device, wherein the pressure signals being produced in the target tissue in response to the said illumination, and reconstructing a quantitative tomographic image of a distribution of the target tissue biomarker in the target tissue, wherein the pressure signals are analyzed using a photon propagation model, which depends on an illuminating light fluence in the target tissue and on the illumination wavelengths, at least one spectral processing scheme, and an inversion scheme providing the tomographic image. Furthermore, an imaging device for multi-spectral opto-acoustic tomography is described.La présente invention concerne un procédé dimagerie pour la tomographie opto-acoustique multi-spectrale (MSOT) dun tissu cible incluant un biomarqueur de tissu cible. Ledit procédé comprend les étapes suivantes : éclairement du tissu cible avec un dispositif déclairement émettant au moins un modèle déclairement impulsionnel selon plusieurs longueurs donde déclairement détection des signaux de pression depuis le biomarqueur de tissu cible avec un dispositif détecteur, les signaux de pression étant produits dans le tissu cible en réponse audit éclairement et reconstruction dune image tomographique quantitative dune répartition du biomarqueur de tissu cible dans le tissu cible. Les signaux de pression sont analysés au moyen dun modèle de propagation de photon, qui dépend dune fluence de la lumière déclairement dans le tissu cible et des longueurs donde déclairement, dau moins un système de traitement spectral et dun système dinversion fournissant limage tomographique. En outre, linvention concerne un dispositif dimageri
