An optical tomographic system wherein the localization of secondary emitters (3,4) within an object of interest (2) is determined using the temporal signatures (12A, 12B, 12C) of secondary emission arising from the object being illuminated by an external primary source beam (1) that is non-parallel, such as a cone beam (1), while the object is moving relative to said beam (1) in a controlled manner. A unique set of secondary emitter spots is localized within the object and, when combined with a computed 3D reconstruction (35) of the object from its primary cone beam projections, creates an image of the secondary emitters (3,4) in the object so as to enable quantitative three-dimensional imaging of fluorescent labeled molecular probes (3,4) in a biological cell, for example.Linvention porte sur un système tomographique temporel dans lequel la localisation démetteurs secondaires (3, 4) dans un objet dintérêt (2) est déterminée au moyen des signatures temporelles (12A, 12B, 12C) de lémission secondaire issue de lobjet éclairé par un faisceau source primaire externe (1) qui nest pas parallèle, tel quun faisceau conique (1), pendant que lobjet se déplace par rapport audit faisceau (1) de manière contrôlée. Un ensemble unique demplacements démetteurs secondaires est localisé dans lobjet et, lorsquil est combiné à une reconstruction informatique 3D (35) de lobjet à partir de ses projections de faisceau conique primaire, crée une image des émetteurs secondaires (3,4) dans lobjet afin de permettre limagerie tridimensionnelle quantitative des sondes moléculaires marquées (3,4) dans une cellule biologique par exemple.
