본 발명은 X-ray 이미지를 이용한 무릎 골 종양 검출 시스템 및 방법에 관한 것으로, X-ray의 원본 이미지를 입력으로 원본 이미지의 크기를 재설정한 축소 이미지 및 적어도 하나의 분할 이미지를 생성하고, 생성된 축소 이미지 및 적어도 하나의 분할 이미지를 딥러닝으로 학습하여 픽셀별로 종양에 대한 확률값에 따라 종양 영역 마스크를 생성하되, 종양의 확장 영역을 단계별로 표시한 적어도 하나의 종양 확장 마스크와, 종양에 대한 각 픽셀의 확률값 전체를 Max 함수로 연산하여 생성된 종양 검출 정보로 원본 이미지의 종양 여부를 판단하는 구성으로 크기가 작거나 특수한 모양의 종양을 탐지하고, 골 종양의 이미지에 대한 병변 결정에 있어 정보 손실을 최소화하여 골 종양의 진단 효율을 향상시킬 수 있다.