In the method of diagnosing lymph node metastasis of thyroid cancer using deep learning according to an embodiment of the present invention, a pre-processing step in which a multidimensional mask image is generated from a radioactive iodine plane image, a residual tissue for each pixel in a preprocessed radioactive iodine plane image Or, the likelihood of lymph node metastasis is calculated, the neural network learning model is applied to the pre-processed radioactive iodine plane image and the calculated likelihood, and learning is performed. Based on the results of the may include the step of diagnosing whether the lymph node metastases of the thyroid cancer.본 발명의 일 실시 예에 따른 딥러닝을 이용한 갑상선 암의 림프절 전이 진단 방법은 방사성요오드 평면 영상으로부터 다차원 마스크 이미지가 생성되는 전처리 단계, 전처리된 방사성요오드 평면 영상에서 각 픽셀 별 잔여 조직(Remnant tissue) 또는 림프절 전이(Lymph Node metastasis)의 가능도(likelihood)가 계산되는 단계, 전처리된 방사성요오드 평면 영상 및 계산된 가능도에 대하여 신경망(Neural Network) 학습 모델이 적용되어 학습이 수행되는 단계 및 신경망 학습의 결과에 기초하여 갑상선 암의 림프절 전이 여부가 진단되는 단계가 포함될 수 있다.