"En este trabajo de investigación, exponemos un análisis estocástico de Monte Carlo para describir el proceso de transiluminación en tejidos. Un estudio para validar el método estocástico es presentado, además de un análisis de convergencia de los cálculos de Monte Carlo. De este análisis, proponemos dos avenidas para llevar a cabo transiluminación con fotones balísticos. Primero, sugerimos aprovechar las diferencias en fase que sufre la radiación al atravesar el medio turbio. Segundo, mostramos que los cambios en la dirección de propagación pueden fungir como fundamento de un sistema para realizar transiluminación balística. Enseguida, abordamos el fundamento matemático y la validación experimental de una técnica que emplea fotones balísticos en un interferómetro de coherencia parcial. Para este propósito, tomamos ventaja de las diferencias en fase que ocurren en la interacción entre radiación y tejido. Demostramos que la implementación depende del tejido bajo prueba, de la potencia incidente, de las características espaciales y espectrales de la fuente, así como de la electrónica de detección. Usando las métricas de diagnóstico, prevemos que esta propuesta puede complementar las técnicas de caracterización y formación de imágenes empleadas en la biomedicina. Para este fin, proponemos un procedimiento de normalización para estudios in vitro e in vivo. Éste sirve para cancelar las aportaciones no relacionadas con la muestra. La validación de la técnica se efectúa a través de caracterizar (símiles de) tejido dental con fotones balísticos. En específico, determinamos la función de coherencia de las muestras, confirmando la atenuación exponencial de la radiación. Mediante este análisis, obtenemos los coeficientes de esparcimiento de las muestras. Una buena correspondencia entre el experimento y la teoría, para el primer conjunto de datos, sirve para establecer que la transiluminación con fotones balísticos es factible para aplicaciones biomédicas selectas. Para ahondar en el origen de las discrepancias en el experimento, presentamos los interferogramas analíticos de la técnica. El modelado estocástico permite determinar los parámetros de amplitud y fase para calcular los interferogramas. La variabilidad entre muestras es evaluada estudiando símiles de tejido como los usados en la validación experimental. Éstos representan tejido dental anormal."