Dzięki temu można określić bezwzględne wartości stężenia hemoglobiny.
Mierzone jest przesunięcie fazowe, które odzwierciedla opóźnienie między emitowanymi i wykrytymi falami światła (zmienia się wraz z długością drogi optycznej światła przez tkankę), średnie natężenie i amplituda modulacji.
Time-Resolved (TR) Wykrywanie rozdzielczości czasowej obejmuje rejestrowanie czasu przybycia pojedynczych fotonów, co można wykorzystać do zwiększenia wrażliwości na głębię, ponieważ fotony padające tkankę powierzchniową są wykrywane wcześniej niż fotony przemieszczające się dalej (tj. głębiej). W konsekwencji, lepszą wrażliwość na mózg można osiągnąć, skupiając się na późno przybywających fotonach. Można to osiągnąć poprzez obliczenie momentów statystycznych zarejestrowanego rozkładu czasów dotarcia, ponieważ wyższe momenty są ważone w kierunku późno docierającego światła.
Spatially-Resolved Spectroscopy (SRS) W spektroskopii przestrzennej (SRS) pomiary odbicia w różnych odległościach od padającej wiązki światła są łączone w celu uzyskania informacji wystarczających do rozdzielenia właściwości rozpraszania i absorpcji.