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El principal objetivo de la Tomograf´ıa de O´ ptica Difusa (DOT) es la estimacion de los coeficientes de absorcion y scattering reducido (propiedades ´opticas) en todo el volumen de un determinado medio a partir de mediciones en el contorno del mismo. Los tejidos biologicos son heterogéneos dado que contienen diversos componentes como las arterias,grasa, piel, etc. Cuando las propiedades ópticas de dichos componentes son similares a aquellas del medio hospedador, es posible utilizar técnicas lineales para estimar tales par´ametros. Sin embargo, determinadas inclusiones (en el sentido de que no deberían encontrarse en un tejido sano), como tumores, pueden tener propiedades ópticas que no pueden ser estimadas correctamente por medio de modelos lineales. Ası, el propósito de este trabajo es presentar una aproximaciónno lineal del problema de DOT en el dominio de frecuencias basado en una mejora del Filtro de Kalman Extendido (EKF), el cual se utiliza en problemas de Observaci´on-Evoluci´on. Este enfoque permite incorporar, naturalmente, informacion previa disponible referida tanto al ruido de la medici´on como a ciertas caracter´ısticas de las propiedades opticasdel medio objetivo. Mostramos, además, que es posible usar esta aproximación en un esquema de Reducción de Modelo.Se presentan resultados de simulaciones numéricas así como experimentales para validar la propuesta.