The present invention relates to systems and techniques for laser surgery based on imaging target tissue by nonlinear scanning. In one implementation, a method of guiding eye surgery includes: orienting the eye relative to the imaging system; Generating first scan data by measuring a depth of a target region of the eye at a first point set along a first arc; Generating second scan data by measuring a depth of a target area of the eye at a second point set along a second arc; Determining parameters of the target area based on the first and second scan data; And adjusting one or more surgical position parameters according to the parameters of the determined target area.본 발명은 비선형 스캐닝에 의해 타겟 조직을 이미지화하는 것을 기반으로 하는 레이저 수술을 위한 시스템 및 기술에 관한 것이다. 일 실행예에서, 눈 수술을 가이딩하는 방법은 눈을 이미지화 시스템에 대해 정위시키는 단계; 제 1 아크를 따라 제 1 포인트 셋에서 눈의 타겟 영역의 깊이를 측정함으로써 제 1 스캔 데이터를 생성시키는 단계; 제 2 아크를 따라 제 2 포인트 셋에서 눈의 타겟 영역의 깊이를 측정함으로써 제 2 스캔 데이터를 생성시키는 단계; 제 1 및 제 2 스캔 데이터를 기초로 하여 타겟 영역의 파라미터를 결정하는 단계; 및 결정된 타겟 영역의 파라미터에 따라 하나 이상의 수술 위치 파라미터를 조절하는 단계를 포함할 수 있다.