A method and system for luminescent molecular imaging or tomography of a region of interest in a scattering medium is disclosed.The system includes a nonlinear luminescence marker material disposed in a scattering medium. Thereby improving the contrast and resolution of imaging or tomography. The nonlinear marker is configured, for example, to upconvert the incident light of the illumination wavelength. Due to the nonlinear power dependence of the marker, it is possible to further improve the imaging by using images obtained with more than one excitation beam at the same time.(FIG.【課題】散乱媒体中の注目する領域のルミネセンス分子イメージングまたは断層撮影のための方法およびシステムが開示される。【解決手段】このシステムは、散乱媒体中に配置された非線形ルミネセンスマーカー材料を含む。それにより、イメージングまたは断層撮影のコントラストおよび解像度が改善される。非線形マーカーは、例えば、照明波長の入射光をアップコンバートするように構成される。マーカーの非線形パワー依存により、同時に2つ以上の励起ビームを用いて得られた画像を使用することによってイメージングのさらなる改善が可能になる。【選択図】図9