本发明属于医学影像技术领域，涉及一种基于三级联卷积神经网络的危及器官自动勾画方法、设备和存储介质。包括步骤：将三维医学影像预处理后输入到训练好的三级联卷积神经网络的第一、第二、第三级网络中依次进行识别待分割器官所存在的横断面、粗定位待分割器官的感兴趣区域、对感兴趣区域中的所有像素点进行分类，随后输出三维的二值分割结果；对二值分割结果进行后处理、边缘提取及边缘平滑后，得到自动勾画的危及器官。其中，本发明的三级联卷积神经网络模型由第一级网络、第二级网络和第三级网络三个卷积神经网络级联而成。本发明的三级联神经网络具有不需要先验知识，算法泛化能力好，鲁棒性强，速度快，全自动，分割准确率高的优点。