El principio básico de los sistemas de cirugía asistida por ordenador (CAO) consiste en localizar en tres dimensiones la posición de los instrumentos quirúrgicos en el campo quirúrgico y en hacer que estos mismos instrumentos aparezcan superpuestos en las imágenes pre o peroperatorias. Los primeros sistemas de CAO para la columna se introdujeron a finales de la década de 1980 para optimizar la colocación de tornillos pediculares. Aún se utilizan dos tecnologías: la navegación basada en la tomografía computarizada (TC) y la navegación fluoroscópica, que es una alternativa al sistema basado en TC. Desde finales de la década de 2000, se utilizan tres nuevos sistemas en cirugía raquídea. Los amplificadores de brillo denominados tridimensionales (3D) se comportan como verdaderos escáneres de quirófano, proporcionando un efecto similar al de la TC, con una disponibilidad inmediata de imágenes 3D. Las plantillas individuales sirven de ayuda para la colocación de los instrumentos. Desde el punto de vista práctico, se debe disponer de las imágenes de TC y de un sistema de desarrollo rápido de prototipos. Una planificación informatizada permite realizar un orificio orientado en el eje del pedículo, lo que permite a continuación el paso de una broca. Los minirrobots de tipo robot de fijación ósea son más un sistema de ayuda a la colocación de los instrumentos que auténticos robots. Se fijan directamente en la apófisis espinosa vertebral y funcionan basándose en la TC. En comparación con los métodos quirúrgicos convencionales, la navegación proporciona un grado elevado de precisión en la colocación de los tornillos pediculares. La superioridad de los sistemas de navegación es evidente cuando se utilizan para corregir y colocar implantes pediculares en las grandes deformaciones raquídeas o en segmentos raquídeos fusionados previamente. Entre los sistemas de navegación utilizados habitualmente, los metaanálisis muestran que los basados en la TC son un poco más precisos que los de navegación fluoroscópica 2D. Sin embargo, estos dos últimos siguen teniendo una precisión ligeramente menor a la que proporcionan los nuevos sistemas de navegación basados en la fluoroscopia 3D. En cuanto a la irradiación, se puede establecer este orden decreciente: fluoroscopia convencional, navegación fluoroscópica 2D, navegación con TC y navegación fluoroscópica 3D. Por último, el tiempo de utilización del quirófano con la fluoroscopia 3D es, como promedio, comparable al que se observa en la cirugía convencional.