מעבדתו של דרור פיקסלר עוסקת במודלים תיאורטיים ומעשיים לשחזור התכונות האופטיות של רקמות באמצעות כלים ננו־פוטוניים. התיאוריה שלנו מבוססת על הכללה של תורת הדיפוזיה, אלגוריתם Gerchberg–Saxton , קירוב דיפול–דיפול ושיטות נוספות. בצד המעשי אנו משתמשים בלייזרים, נורות LED ומיקרוסקופים. רקמת אדם היא אחת מהתווכים האופטיים המורכבים ביותר, משום שהיא אינה הומוגנית. התכונות האופטיות שלה אינן ידועות ומשתנות בין אזורים שונים של הרקמה ובין מצבים פיזיולוגיים שונים. בשל כל האמור לעיל, הדמיה in vivo היא משימה מאתגרת.
במעבדה אנו מתמודדים עם קושי זה באמצעות התמקדות בזיהוי (detection) וחישה ולא בהדמיה. אנו משתמשים בשיטות הבוחנות את תכונות הרקמה באמצעות פרופיל ההחזרה, תוך הוספת ננו־חלקיקים כחומר ניגוד; פרופיל הפיזור המלא; או טכניקות שיחזור איטרטיביות של מופע, המבוססות על מדידות מרובות. בנוסף, אנו משתמשים בשינויים בפרמטרים אופטיים—כגון זמן חיים פלואורסצנטי (fluorescence lifetime) ואנאיזוטרופיה פלואורסצנטית (fluorescence anisotropy)—כדי לחקור את הסביבה הביולוגית.
המחקר במעבדה תורם לפיתוח שיטות אופטיות לא-פולשניות לזיהוי ואפיון מצבים פתולוגיים ברקמות, כגון סרטן, מחלות כלי דם והפרעות קרדיו-וסקולריות. הגישות שפותחו מאפשרות מדידה מדויקת של פרמטרים פיזיולוגיים גם בתווך ביולוגי ובכך עשויות לשפר אבחון מוקדם, ניטור מחלות והכוונת טיפול מותאם אישית .




