本发明涉及一种基于人工智能与图论算法的手术导航辅助系统，包括具输入二维术中和三维术前动脉影像、输出二维术中和三维术前动脉形状的形状分割模块，具输入所述动脉形状、输出二维术中和三维术前动脉中轴线的中轴线提取模块，具输入所述动脉中轴线、输出三维术中动脉中轴线的形变配准模块，及具输入三维术前的动脉形状与中轴线及三维术中动脉中轴线、输出三维术中动脉形状的样条插值形变模块。医师可以准确获得血管内支架恢复术的三维信息及手术中动脉血管的三维形状与位置信息，并据此规划手术中导管的行进路径，克服了现有二维影像缺少深度和三维血管形状信息的不足，有利于降低手术难度和风险、提高成功率，有很强的实用性。