手术导航系统，就是以磁共振、CT等医学影像为基础，在电脑上显示出一个三维可视化的“虚拟人脑”。医生手中的探针指向哪里，就可以明确那里是否已经到达肿瘤边缘，探针目标位置是不是重要组织。如此，可以将患者术前的或者是术中的影像数据与术中患者的解剖结构准确对应，同时，手术中不断跟踪手术器械并将其位置在患者影像上以虚拟探针的形式实时更新显示，使医生对手术器械相对患者解剖结构的位置一目了然。基于这种三维位置信息的手术辅助，极大地减小了手术创面，最大限度地减轻了手术患者的痛苦，进而使微创手术也得到了快速的发展。同时，由于该系统可以极大地提高外科医生的手术精确度，从而可以为患者提供更好的医疗服务。通过术前在计算机中设计手术入路及进行模拟手术，可使临床医生做到心中有数，减少手术中的失误。以脑胶质瘤切除手术为例，传统的开颅手术方式是术前先根据磁共振、CT等影像学资料，判断肿瘤的确切部位，以此制订手术方案。但是，经过神经导航的精准定位，电脑画面上会将病灶及正常脑结构一一显示出来。临床试验表明，采用导航技术后，手术的定位精度可以从厘米级变为毫米级，导航精度的平均值小于2毫米。该系统在神经外科术中上明确指明手术路径经过的核团、血管等重要结构及和大血管的距离，实时提供患者术中病灶及正常组织的位置关系等。