A three-dimensional position and orientation tracking system comprises one or more pattern tags (77, 87, 97, 107, 1220, 1230, 1320, 1330), each comprising a plurality of contrasting portions, a tracker (1280, 1290) for obtaining image information about the pattern tags, a database with geometric information describing patterns on pattern tags and a controller (1290, 1390) for receiving and processing the image information from the tracker, accessing the database to retrieve geometric information, and comparing the image information. With the geometric information, the contrasting portions are arranged in a rotationally asymmetric pattern and at least one of the contrasting portions on a pattern tag has a perimeter that has a mathematically describable curved section. The perimeter of the contrasting portion may comprise a conic section, including for example an ellipse or a circle. The tracking system may be implemented in a surgical monitoring system in which the pattern tags are attached to tracking markers or are themselves tracking markers.Linvention concerne un système de suivi de position tridimensionnelle et dorientation comprenant un ou plusieurs marqueurs à motif (77, 87, 97, 107, 1220, 1230, 1320, 1330), chacun comprenant une pluralité de parties de contraste, un dispositif de suivi (1280, 1290) pour obtenir des informations dimage à propos des marqueurs à motif, une base de données ayant des informations géométriques décrivant des motifs sur des marqueurs à motif et un dispositif de commande (1290, 1390) pour recevoir et traiter les informations dimage provenant du dispositif de suivi, accédant à la base de données pour récupérer des informations géométriques, et comparant les informations dimage. Avec les informations géométriques, les parties de contraste sont disposées dans un motif asymétrique du point de vue de la rotation et au moins une des parties de contraste sur un marqueur à motif a un périmètre qui a une section incurvée pouvant être décrite