Planowanie zabiegu chirurgicznego polega na wykorzystaniu modeli i programów komputerowych do planowania zabiegu chirurgicznego z wyprzedzeniem i kierowania samym zabiegiem chirurgicznym do pożądanego obszaru i uniknięcia wrażliwych struktur. Jest to szczególnie ważne w przypadku neurochirurgii, gdzie ludzie chcą uniknąć wrażliwych obszarów mózgu, oraz w przypadku zabiegów, w których lekarze będą pracować blisko nerwów lub mogą spowodować znaczne blizny lub upośledzenie w wyniku błędu chirurgicznego. Kilka firm produkuje narzędzia do planowania operacji, w tym oprogramowanie, wspomagany komputerowo sprzęt chirurgiczny i tak dalej.
Pierwszym krokiem w planowaniu zabiegu chirurgicznego jest przeprowadzenie szczegółowej oceny pacjenta. Ludzie mogą wykorzystywać badania obrazowania medycznego i odlewy fizyczne do tworzenia precyzyjnych trójwymiarowych modeli struktur wewnętrznych i zewnętrznych. Komputer może odwzorować te informacje, wybrać miejsce operacji i opracować plan dostępu do niego, unikając innych tkanek. W przypadku zabiegów takich jak radiochirurgia stereotaktyczna, w których pacjent otrzymuje wiązkę promieniowania w zajętym obszarze, planowanie chirurgiczne pomaga chirurgowi zaprogramować dokładną lokalizację wiązki, uważając, aby uniknąć zdrowej tkanki.
W operacjach, w których ludzie będą musieli wykonać nacięcie, planowanie chirurgiczne może pomóc im wcześniej zaplanować operację. Na sali operacyjnej chirurg może korzystać z urządzeń wspomagających, aby być na bieżąco z procedurą. W przypadku operacji mózgu, w której nieprawidłowa tkanka może wyglądać jak zdrowa tkanka, posiadanie MRI i odniesienia do lokalizacji pomoże chirurgowi dotrzeć do właściwego punktu w mózgu i wyciąć niezdrową tkankę, pozostawiając sąsiednie struktury w spokoju. Systemy nawigacyjne mogą wspomagać prowadzenie, zapewniając precyzję chirurgiczną.
Ludzie mogą również używać modeli i form podczas planowania chirurgicznego, aby zaplanować swój kąt natarcia i przećwiczyć różne techniki, których będą używać podczas zabiegu. Bezpośrednia praca nad pacjentem może być dezorientująca, a wcześniejsze zapoznanie się z modelem może być bardzo pomocne. Chirurdzy mogą również upewnić się, że protezy i inne elementy będą prawidłowo dopasowane, wykorzystując model jako punkt odniesienia, dzięki czemu nie muszą dokonywać korekt w ostatniej chwili na sali operacyjnej.
W procesie planowania chirurgicznego ludzie mogą zidentyfikować określone problemy i obszary zainteresowania, którymi chcą się zająć. Mogą korzystać z modeli i demonstracji komputerowych, aby pokazać pacjentom, jak będą wykonywać operację, oraz zwrócić uwagę na konkretne interesujące tematy, takie jak lokalizacja struktur w mózgu. Podczas tej konsultacji pacjenci mogą zadawać pytania dotyczące tego, co i jak będzie robił chirurg. Może to pomóc pacjentom w przygotowaniu się poprzez zapoznanie ich z operacją i uczynienie jej mniej przerażającą.