3차원 골격계 영상의 국부 고해상화 방법 및 장치가 개시된다. 3차원 골격계 영상의 국부 고해상화 방법은, 피검사체를 촬영한 3차원 골격계 영상에서 고해상화하고자 하는 관심영역(Volume Of Interest: VOI)을 결정하는 단계, 유한요소해석(Finite Element Method: FEM)에 기초하여 상기 관심영역을 국부화하는 단계, 및 상기 3차원 골격계 영상과 국부화된 관심영역 간의 골밀도 차이를 기초로 다중 해상도 제한조건을 설정하여, 국부화된 관심영역에서의 고해상화된 골격계 영상을 재구성하는 단계를 포함할 수 있다.