脊柱微创手术是一类创新手术技术，是微创技术用于骨科的新进展。通过采用内窥镜等专用手术器械，大大缩小手术暴露切口，进而减少患者的损伤和术后并发症的发生率，并大大缩短患者住院及康复时间。但是这种手术技术难度大、风险高、要求医生具有丰富的经验，目前只有少数医院可以开展。
实施这种手术的难点有三方面：第一，术野受限，医生无法获得患者个体的准确解剖结构信息;第二，缺乏手术器械的定位导航信息，增加手术风险;第三，严重依赖术中CARM图像，射线累积对医生身体产生严重损害。为解决上述问题，人们尝试使用新技术，其中，基于图像引导的计算机导航技术是目前普遍关注的技术之一。
近期一篇名为“脊柱微创手术机器人单椎体图像配准方法”的研究论文发表于《科学通报》，该论文结合脊柱微创手术的需求对图像配准的方法进行了研究，由中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室微创手术机器人项目组撰写。