Предложен метод 3D лучевой томографии, использующий данные о невязках времен пробега объемных волн. В основу метода положено предположение о гладкости горизонтальных вариаций скорости. Исследуемая область разбивается на слои, в каждом из которых поправка к скорости предполагается зависящей только от горизонтальных координат. Начальное приближение скорости задается в виде некоторой зависимости от глубины. Численная реализация метода значительно упрощается, если эта зависимость принимается в виде линейной функции. Решение строится на основе минимизации функционала, включающего сумму интегралов от квадратов градиентов поправок к скорости. Задача сводится к двумерной, аналогичной той, которая была ранее разработана для поверхностно-волновой томографии [Дитмар, Яновская, 1989]. Решение получается сглаженным, и при этом степень сглаженности определяется одновременно с построением решения. Тем самым исключается необходимость адаптивной параметризации среды, т.е. разбиения области на блоки, каждый их которых пересека