La possibilità di integrare l'informazione funzionale ottenuta tramite fNIRS con un'informazione di tipo strutturale derivante da immagini soggetto-specifiche o atlanti anatomici rappresenta un utile mezzo al fine di ottenere una migliore interpretazione dei risultati ottenuti tramite fNIRS stessa. Per questo motivo, vengono utilizzati metodi di imaging di "Diffuse Optical Tomography" (DOT) al fine di creare modelli volumetrici per simulare, prevalentemente attraverso simulazioni Monte Carlo, la diffusione dei fotoni attraverso i tessuti cerebrali, quindi ottenere una migliore quantificazione e visualizzazione dell'attività emodinamica misurata tramite fNIRS. Sono inoltre presenti in letteratura studi che dimostrano che ricostruzioni operate tramite metodi DOT risultano comparabili con quelle ottenute tramite fMRI.