There are provided a medical observation system, signal processing apparatus and medical observation method, which can suppress effects of variations with time in an observation target. The medical observation system includes a generating section that generates three-dimensional information regarding an operative field, a setting section that sets, based on a special light image captured by a medical observation apparatus during illumination of special light having a predetermined wavelength bandwidth, an interested region in the special light image, a calculating section that estimates, from the three-dimensional information, an estimated region corresponding to a physical position of the interested region in a normal light image captured by the medical observation apparatus during illumination of normal light having a wavelength bandwidth different from the predetermined wavelength bandwidth, and an image processing section that applies predetermined image processing to the estimated region in the normal light image.L'invention concerne un système d'observation médicale, un appareil de traitement de signal et un procédé d'observation médicale, qui peuvent supprimer Les effets de variations dans le temps dans une cible d'observation. Le système d'observation médicale comprend une section de génération qui génère des informations tridimensionnelles concernant un champ opératoire, une section de réglage qui définit, sur la base d'une image de lumière spéciale capturée par un appareil d'observation médicale pendant l'éclairage d'une lumière spéciale ayant une largeur de bande de longueur d'onde prédéterminée, une région d'intérêt dans l'image de lumière spéciale, une section de calcul qui estime, à partir des informations tridimensionnelles, une région estimée correspondant à une position physique de la région d'intérêt dans une image de lumière normale capturée par l'appareil d'observation médicale pendant l'éclairage d'une lumière normale ayant une largeur de bande
