골다공증 진단을 위해 골격계 영상을 재구성하는 장치 및 방법이 개시된다. 골격계 영상 재구성 장치는, 유한요소해석(Finite Element Method: FEM)에 기초하여 피검사체를 촬영한 영상에서 골격계에 해당하는 관심영역(Region Of Interest: ROI)을 분리하는 단계, 및 상기 관심영역을 대상으로 위상최적화(Topology Optimization)을 수행함에 따라 고해상화된 골격계 영상을 재구성하는 단계를 포함할 수 있다.