传统的临床影像方法包括超声、X光CT和核磁共振成像MRI等。而国际上新出现的“光学活检”是一种比传统医学成像高近百倍分辨率的光学相干层析成像技术（OCT）。它不需要切取待测组织样品，只需对活体进行光扫描即可得到细胞分辨水平的组织断层图像，分辨出细胞层次结构和形态。
光学相干层析成像技术（OCT）作为一种新型的无损、高分辨光学断层三维成像方法，在生物、医学、材料等许多领域中具有非常重要的应用，是光学影像领域的研究热点。
但在薛平教授研究组研制成果出现之前，OCT技术一直存在一个成像速度的瓶颈问题。对于一些医学、生物学上的快变过程，如果成像速度不够快、会导致图像的模糊与失真，从而难以进行相关的分析。因此，对快速动态过程的检测，成像速度起着至关重要的作用。但要实现实时高清三维光学相干层析成像，当前每秒数百帧的成像速度仍然不够。其中的瓶颈在于图像数据处理速度受限于现有图像传感器（CCD）获取数据的速度及中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）的运算速度。如何进一步提高光学相干层析成像的处理速度，成为目前相关领域的关注焦点。
为了解决这个问题，物理系博士后张晓等人在导师薛平教授指导下，独辟蹊径地提出一种新型的高速光计算方法，首次应用于光学相干层析成像并得到了实验验证。新技术使用具有计算功能的光路，高速处理包含样品三维结构信息的海量数据，彻底摆脱了传统方法中图像传感器（CCD）和高性能中央处理器（CPU）、图形处理器（GPU）的运算速度对成像速度的制约，实现了1000万次线扫描/秒（相当于1万帧/秒高清图像）的高速光学相干层析成像，为实现实时三维高清光学相干层析成像提供了一条全新的道路。
目前，这是世界上最快的光学相干层析成像速度。
清华大学物理系教授薛平研究组于2016年11月21日在《科学报告》（Scientific Reports）期刊在线发表题为《用于光学相干层析成像的光计算技术》的研究论文，报道了这种新型基于光计算的高速光学相干层析系统。该领域著名媒体“光学相干层析成像新闻”（Optical Coherence Tomography News）将该成果列为“每周特色”（feature of the week），进行了为期一周的重点介绍，认为这是本领域的重要进展。
