The present invention includes a display unit (104) having a sensor unit (210) having a processing unit (102), a display generator (204), and at least one camera (206), and fixedly attached to a surgical instrument (608). A mixed reality surgical navigation system (10) including at least one marker (600) is provided, the system (10) comprising a partially exposed surface of an anatomical object of interest (604) The 6-DOF posture of the surgical instrument (608), and the desired features of the surgical instrument (608) and the anatomical object (604) within the field of view of the user (106). A mixed reality user interface including a stereoscopic virtual image of a desired feature is provided. The present invention provides a method of using the system in various medical procedures. [Selection] Figure 36A本発明は、処理ユニット(102)、ディスプレイジェネレータ(204)、および少なくとも1つのカメラ(206)を有するセンサ群(210)を有する表示装置(104)と、手術器具(608)に固定して取り付けらてる少なくとも1つのマーカー(600)を含む複合現実外科手術ナビゲーションシステム(10)を提供しており、システム(10)は、関心のある解剖学的対象(604)の部分的に露出された表面の三次元表面をマッピングし、手術器具(608)の6自由度の姿勢を追跡し、ユーザ(106)の視野内に、手術器具(608)の所望の特徴と解剖学的対象(604)の所望の特徴の立体虚像を含む複合現実感ユーザ・インターフェースを提供する。本発明は、様々な医療処置においてシステムを使用する方法を提供する。【選択図】図36A