본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기 공명 영상 기반 수초화 영상 재구성 방법 및 장치는, 복소수 값 기반 인공 신경망(complex-valued artificial neural network, cANN)을 이용하여 자기 공명 영상(magnetic resonance imaging, MRI) 이미지를 재구성하여 수초화 영상(myelin water image)을 획득함으로써, 수초화의 형성 방향과 자기장의 방향에 따른 편협성을 제거할 수 있고 이에 따라 복소수 값이 아닌 실수 값을 이용하는 기존의 방법에 비해 더욱 정확한 뇌 수초화 값을 복원할 수 있으며, 기존의 방법에 비해 잡음에 더욱 견고하고 이에 따라 높은 해상도의 영상을 획득할 수 있고, 기존의 방법에 비해 수초화를 짧은 시간 안에 수행할 수 있으며, 다양한 임상 분야(다발성 경화증, 퇴행성 뇌질환, 재활 평가, 뇌 가소성 평가 등)에서 활용될 수 있다.