随着科技的快速发展，全息成像已经被成功用于静态细胞形貌检测、生物学参数测量和细胞动力学等生物医学研究中。在目前研究工作的基础上，昆明全息成像可进一步与内窥镜技术和芯片技术结合，用于早期恶性肿瘤的诊断和其它病理学根源探究。
近几年三维全息成像与太赫兹成像的结合得到了广泛的关注。太赫兹成像的优势在于其对不透明的非金属和非极性物质（如肿瘤组织等）有较高穿透能力，这对于可见光和近红外光波段等是无法实现的，并且由于太赫兹辐射没有Ｘ射线的电离特性，因此不会对材料和人体造成伤害，使其在诸多应用方面比Ｘ射线有更大的应用优势，在医学检查、安全检测、环境监测和空间遥感等方面展现出巨大的前景。
然而，当前三维全息成像显微技术仍然面临许多具有挑战性的科学问题，如成像分辨率受限、折射率与厚度信息的解决问题等。这些问题的解决将使昆明全息成像显微技术更具实用性，将大力推动其在生物医学和生命科学等领域的应用。
