본 발명은, 기존에 구현된 물질 분리 영상을 이용하여 일반 흉부 일반 촬영 영상과 물질 분리 영상 사이의 비선형적 관계를 인공신경망으로 설계하고, 설계된 인공신경망을 활용하여 일반 촬영 영상에서 물질 분리 영상을 획득함으로써 두번의 X-ray 조사없이 효과적으로 물질 분리된 흉부 촬영 영상을 획득 할 수가 있는, 딥러닝 기술을 통한 흉부 물질 분리 영상 획득 방법 및 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 흉부 물질 분리 영상 획득 시스템은, 엑스선의 투과 및 흡수력으로 몸 안의 조직과 장기들의 구조를 출력한 영상인 일반 방사선 영상을 입력되는, 입력부; 일반 방사선 영상과 물질 분리 방사선 영상과의 관계에 대한 콘볼루션 인공신경망(convolutional neural networks, CNN)을 이용하여, 입력부에서 입력된 일반 방사선 영상에 따른 물질 분리 방사선 영상을 출력하는 연산처리부; 연산처리부에서 출력된 물질 분리 방사선 영상을 디스플레이하는, 출력부;를 포함하며, 연산처리부에서 출력된 물질 분리 방사선 영상은, 입력부에서 입력된 일반 방사선 영상에서 뼈만을 나타내는 뼈만의 방사선 영상이거나, 또는 입력부에서 입력된 일반 방사선 영상에서 연조직만을 나타내는 연조직만의 방사선 영상인 것을 특징으로 한다.