一种用于确定组织的结构和功能特征和/或病理状态的定量方法，包括如下步骤：基于已经暴露于生物标志物的组织或其部分的光学性质生成一段时间中动态光学曲线的数据和基于所述数据确定动态光学参数的值。将所述动态光学参数的值与已知和该组织的结构或功能特征和/或病理状态相关的动态光学参数的参考值进行比较；以及基于所述比较，确定组织或其部分的结构或功能特征和/或病理状态。一种计算机可读介质容纳用于实施该方法的计算机程序指令。可以通过测量来自已知的代表性组织样品的动态光学性质来计算参考值。优选的组织样品包括上皮和宫颈组织样品。优选的方法包括对瘤变和/或HPV感染进行诊断和/或分级和/或计算组织样品中细胞的核质比。