跟着对较厚样品光学成像才干的增强，运用主动聚集视频显微镜的光学成像技能来调查活体内的生物进程正逐渐成为可能。
生物体都是三维结构的，即便活体状况下的细胞也很少会像它们在培养皿中那样呈现出单独的单层状况。不过，在进行活体研究时历来就存在技能困难，尤其是在活体成像技能方面更是没有什么突破。
生物安排大部分都是不透光的，并且对光的散射才干特别强，因而，调查较厚安排时很难取得质量较好的图画。例如，运用传统的共聚集显微镜就无法调查厚度超过数百微米的样品，但果蝇幼虫(fruitfly larva)、哺乳动物的胚胎(mammalian embryo)或者安排切片等样品的厚度通常都要远远超过这个范围。另一方面，研究人员也希望能取得这些样品的整体图画，然后能对这些样品的安排结构和基因表达情况有个整体了解，不过这些要求关于传统的光学成像技能来说都难以达到。尽管现在有了核磁共振成像技能(magnetic resonance Imaging，MRI)，在调查的深度方面有了必定的进步，但图画的分辨率还远远达不到要求。
因而，在类似共聚集显微镜(confocal microscopy)这类高分辨率的成像技能和能进行活体调查但分辨率较低的成像技能(如MRI)之间就呈现了一道分水岭。不过，最近几年间呈现的几种新的光学成像技能有望消除这道鸿沟。
单层光显微技能，这项最近取得改善的传统技能能对厚达数毫米的样品进行调查，并能进行荧光成像。该技能现已成功用于调查细微生物体和胚胎安排。上一年，有科研工作者运用改善的单层光显微技能调查斑马鱼胚胎在24小时内的发育状况，并取得了数千个细胞的整体图画。
相比之下,比如光学投影层析成像技能这类层析成象技能就需要先对样品进行多角度调查，然后再运用数字技能重建，才干取得三维图画。OPT可以对厚度达到10毫米的样品进行成像。上一年，有人将OPT技能和体外器官培养技能结合起来，取得了发育中的小鼠肢芽(limb bud)安排迁移以及基因表达情况的图画。
尽管上述三维成像技能和其它的一些三维成像技能还没有被群众广泛接受，但人们相信，跟着这些技能的不断改善，跟着我们对这些技能的不断了解，它们很快就会得到广泛应用的。
