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VGC-RC52のホームページを見てみましたが、内部がかなり凝った作りで、それも自作で言うところの倒立型のようです。
（グラボが通常と逆ファンが上になるよう取り付けるタイプ）

最近の10000円以上のグラフィックカードならどれでも6600GTより性能かかなり上ですのでどれを選択しても性能的問題は出ないと思います。
ただし、最近のグラボは、性能が上がったと同時に発熱の問題からクーラーが大きくなる傾向にあります。そのため2スロット占有などは当たり前3スロットが必要な製品もあります。先にも書きましたが倒立方で独自構造ですから最近の発熱の高い製品を冷やすためエアフローが確保できるかという問題もあります。
またどんな用途に使うか解りませんが内蔵されているハイビジョン関係のハードやソフトとの絡みも必ず出てきます。（メーカーに聞けば多分保障しないと言うでしょう。）ですから交換は自己責任で下記のようなメーカーサイトで寸法を確認したり、お使いのパソコンの冷却能力、電源の余裕、グラボ用補助電源の有無などで絞っていき選択するしかないと思います。パソコン自体高い製品ですし、グラボも高い製品が多いのでうまく付かないことを考えるとこちらで選択するには荷が重すぎる気がします、、。
http://www.sapphiretech.jp/products/
http://www.gigabyte.co.jp/Products/VGA/Default.aspx
しかし構造から見ると最近の大きいクーラーつきのグラボはかなりきついと思いますので、よく検討してください。
補足
VAIOオーナーメードモデルでは、NVIDIA Geforce 7600 GTを選択出来たようですからこの辺が探せれば問題なく（クーラーも小さいので）付くのではと思います。参考までにどうぞ。