Tietokoneavusteisella leikkauksella tarkoitetaan kirurgisia menetelmiä, joissa käytetään tietotekniikkaa, kuten 3D -kuvantamista, kirurgisten toimenpiteiden suunnittelussa ja toteuttamisessa. Näiden menetelmien avulla lääkärit voivat visualisoida kohdealueen paremmin ja antaa tarkemman diagnoosin. Se on arvokasta suurta tarkkuutta vaativien leikkausten suunnittelussa ja suorittamisessa, kuten neurokirurgiassa ja ortopedisissa toimenpiteissä.
Tarkan kuvan saaminen on ratkaisevan tärkeää tietokoneavusteisen leikkauksen suorittamisessa. Tietojen keräämiseen ja kohdealueen 3D -mallin tuottamiseen käytetään erilaisia kuvantamistekniikoita, kuten tietokonetomografia (CT), ultraääni ja magneettikuvaus (MRI). 3D -mallin avulla kirurgi voi tutkia ja käsitellä elintä tai rakennetta tarkemman diagnoosin luomiseksi. Mallin avulla kirurgi voi myös suunnitella ja simuloida leikkausta ennen varsinaisen toimenpiteen suorittamista.
Tietokoneavusteisen kirurgian tärkein etu on parannettu tarkkuus ja suurempi tarkkuus leikkausten diagnosoinnissa, suunnittelussa ja suorittamisessa. Sen kyky tarjota simulaatioita tarkoittaa, että kirurgi voi harjoitella mallia ennen leikkausta. Tästä syystä sitä voidaan käyttää myös muiden lääkäreiden kouluttamiseen monimutkaisista ja vaikeista kirurgisista toimenpiteistä. On kuitenkin myös haittoja. Järjestelmän hankkiminen ja kirurgien kouluttaminen sen käyttöön aiheuttaa kustannuksia, ja ohjelmiston asentaminen ja päivittäminen vie aikaa.
Tietokoneavusteiset kirurgiset menetelmät ovat edistäneet robottikirurgian kehittämistä, jossa todellisten leikkausten suorittamiseen käytetään tietokonepohjaisia robottijärjestelmiä. Vaikka robottikirurgiassa käytetään paljon tietokoneavustusta, tietokoneavusteinen leikkaus ei sinänsä käytä robotteja kirurgisen toimenpiteen suorittamiseen. Robottileikkausta tekevä kirurgi voi käyttää avustettua kirurgista kuvantamis- ja simulointitekniikkaa valmistellessaan toimenpidettä.
Tutkimuslaitokset ja yliopistot kehittelivät näitä järjestelmiä ensimmäisenä 1980 -luvulla. Niitä käytettiin pääasiassa koelaitteina eikä niitä ollut kaupallisesti saatavilla. Nykyään lääketieteellisiä laitteita valmistavat yritykset kehittävät myös kaupallisia tietokoneavusteisia leikkausohjelmistoja, kuten StealthStation® ja VectorVision®.
Kun tekniikka tulee saataville, tietokoneavusteisten kirurgiajärjestelmien hankintakustannusten odotetaan laskevan ja useiden hoitolaitosten ulottuvilla. Useammat koulutuksessa olevat kirurgit hyötyvät tietokoneavusteisista leikkaussimulaattoreista ja mahdollisuudesta hankkia kokemusta monimutkaisten leikkausten suorittamisesta ilman, että heidän tarvitsee harjoittaa todellisia potilaita. Tekniikan jatkuva kehittäminen tarkoittaa tarkempaa diagnoosia ja hoitoa sekä parempia kliinisiä tuloksia. Tämän seurauksena yhä useammat potilaat hyötyvät parannetusta lääketieteellisestä hoidosta.