W niniejszym artykule przedstawiono nowatorską metodę wspomaganą przez siatki polaryzacyjne – holo-tomografię Hilberta wspólnej drogi (CP-HHT) – do bez-znacznikowego mikroskopowego obrazowania trójwymiarowego rozkładu współczynnika załamania światła. W odpowiedzi na ograniczenia obecnych metod holo-tomografii, wykorzystano rozszerzoną przepustowość informacyjną z pomocą spiralnej transformacji Hilberta. Zastosowanie polaryzacyjnych siatek dyfrakcyjnych w układzie umożliwia pełną kontrolę ustawień holograficznych, takich jak gęstość i przesunięcie prążków interferecyjnych w hologramie, co zapewnia elastyczną demodulację hologramów przy zachowaniu prostoty i niezawodności systemu. Skuteczność systemu została przetestowana przy użyciu fantomu skrawka mózgu wydrukowanego w technologii 3D (wykonanego za pomocą polimeryzacji dwufotonowej) oraz utrwalonych komórek HeLa wzbogaconych o cholesterol i kwasy oleinowe. Analiza rekonstrukcji przy użyciu fantomu mózgu wskazuje, że metoda Hilberta zapewnia lepszą rozdzielczość przestrzenną niż metoda transformacji Fouriera, oferując znacząco rozszerzoną zawartość informacyjną pomiarów. Podejście CP-HHT wykazuje unikalną (niemożliwą do osiągnięcia przy fluorescencji) zdolność do pomiaru kropli lipidowych wzbogaconych w cholesterol i kwas oleinowy oraz wskazuje, że wykazują one mierzalne różnice w wartościach współczynnika załamania. Wyniki te sugerują, że metoda ta jest czuła na zmienność zawartości lipidów obojętnych, oferując obiecujące możliwości analizy heterogeniczności kropli lipidowych i wspierając jej potencjał w bezznacznikowym obrazowaniu subkomórkowym, tym samym potwierdzając wszechstronność i użyteczność systemu CP-HHT w szerszych zastosowaniach bioobrazowania in vitro.