An optical tracking system comprising a reference marker unit, a shape measurement unit, a tracking sensor unit, and a processing unit. The reference marker unit is fixedly arranged relative to a patient. The shape measurement unit measures the three-dimensional shape of a prescribed part of the patient, corresponding to a three-dimensional image. The tracking sensor unit senses the reference marker unit and the shape measurement unit. The processing unit obtains, on the basis of the result sensed by the tracking sensor unit, the coordinate conversion relation between the reference marker and the tracking sensor unit, and the coordinate conversion relation between the shape measurement unit and the tracking sensor unit, and obtains, on the basis of the result measured by the shape measurement unit, the coordinate conversion relation between the prescribed part of the patient and the shape measurement unit, and thus defines, from the obtained coordinate conversion relations, the coordinates of the patient relative to the reference marker unit. Thus, a patient or a surgical tool can be accurately and easily tracked in a shorter amount of time and at a lower cost.L'invention concerne un système de suivi optique comprenant une unité de marqueur de référence, une unité de mesure de forme, une unité de capteur de suivi et une unité de traitement. L'unité de marqueur de référence est disposée de façon fixe par rapport à un patient. L'unité de mesure de forme mesure la forme tridimensionnelle d'une partie prescrite du patient, correspondant à une image tridimensionnelle. L'unité de capteur de suivi détecte l'unité de marqueur de référence et l'unité de mesure de forme. L'unité de traitement obtient, sur la base du résultat détecté par l'unité de capteur de suivi, la relation de conversion de coordonnées entre le marqueur de référence et l'unité de capteur de suivi, et la relation de conversion de coordonnées entre l'unité de mesure de forme et l'unité de capteur de suivi, e