딥러닝 기반 CT 영상의 Z축 해상도 개선 장치 및 방법이 제공된다. 상기 방법은, m개의 슬라이스를 포함하는 상기 CT 영상에 대한 전처리를 수행하는 단계(여기서 m은 자연수), 상기 전처리된 CT 영상에서 n개의 슬라이스가 제거된 시상면 영상을 입력 영상으로 생성하는 단계(여기서 n은 m보다 작은 자연수), 상기 입력 영상을 이용하여 딥러닝 기반 제1 연산을 수행하여 상기 제거된 n개의 슬라이스를 새롭게 생성하는 단계 및 상기 새롭게 생성된 n개의 슬라이스의 횡단면 영상에 대해 딥러닝 기반 제2 연산을 수행하여, 상기 새롭게 생성된 n개의 슬라이스의 해상도를 개선하는 단계를 포함한다.