計算機輔助治療系統有很大潛力，用來提高手術的操作精度并縮短患者恢復時間。在手術中，范圍從腫瘤切除和椎間盤突出切除術到頸椎病治療，該系統可以促進科醫生的工作并提高病人的預期。在大多數情況下，手術切口將要小得多，對周圍健康組織的損害也達到最小，并能加速患者的恢復周期。
手術從計算機輔助療法中受益，包括：
- 腫瘤切除
- 切除椎間盤突出
- 脊柱關節融合
- 骨科植入
- 活檢
- 脊柱內固定螺釘植入
- 開顱手術
- 深部腦刺激
位置傳感器是計算機輔助治療系統的重要組成部分。目前位置傳感器的技術是機械、光學（NDI Polaris和NDI Polaris Accedo），和電磁（NDI Aurora）。NDI Polaris系統是光學系統集成計算機輔助治療系統的全球領先的供應商。
以下描述了一種典型的計算機輔助療法，（開顱）手術使用NDI Polaris集成系統。NDI Polaris位置傳感器安裝在手術室內，在手術進行過程中進行戰略定位以便于最大限度提高追蹤設備的可見度。患者頭部被固定在Mayfield架上（圖1）。
NDI Polaris計算機輔助治療顱內手術應用（圖1）進行藥物麻醉后，通過與先前已選的置于患者身體基準標記點的物理位置相匹配，患者的身體位置將在術前已獲得的MRI數據中“登記”。計算機輔助治療系統指針簡化了這一過程并能確保其準確性。一旦注冊完成并由外科醫生允許，患者就開始進入手術狀態。
NDI Polaris計算機輔助治療顱內手術應用（圖2）當外科醫生制定開顱手術的部位和程度方案時，會使用計算機輔助治療系統。（例如電腦輔助療法軟件界面，參見圖3）。顱內側、外側、前壁和后緣圖像可通過使用指針和正交視圖獲得。
當皮瓣固定后，使用計算機輔助治療系統再次確認坐標和MRI數據。外科醫生進行開顱手術，解剖硬腦膜并切除腫瘤。由于許多外科醫生認為一旦打開顱腔會發生大腦位移，在這部分手術中使用計算機輔助治療將會受到一定限制。
NDI Polaris計算機輔助治療顱內手術應用（圖3）NDI Polaris集成系統具有很大的靈活性，適用于電腦輔助療法，是高精確度主被動追蹤工具。
