本发明提供了一种癌症分期预测系统中，利用训练好的分割模型接收医学影像，所述分割模型对所述医学影像中的肿瘤原发灶、区域淋巴结转移及危及器官进行自动勾画，然后基于勾画数据及预定的分期规则得到T分期、N分期和M分期，基于所述T分期、N分期和M分期预测得到TNM分期。本发明利用所述分割模型可以准确分割出肿瘤原发灶、区域淋巴结转移及危及器官，从而快速完成TNM分期，不依赖医生的评估，避免经验差异而带来主观性的评估差异，降低了医生的工作负担以及分期难度，加快病人的诊断和治疗过程，为医生提供量化的分期结果，可以辅助医生的诊断工作。