By estimating the motion and CT images simultaneously, it is possible to reduce motion artifacts, and provides a motion follow-up X-ray CT image processing method and an X-ray CT image processing apparatus. The invention relates to an X-ray CT image processing method for performing a statistical estimate at a prior knowledge about the movement and X-ray absorption coefficient of the measured object, it is assumed that the measured object varies smoothly with time comprising the steps of defining a first probability model for the motion and a second probability model (observation model of the projected image of all the time) about the observations (prior knowledge of the measured object of the total time), a first probability of the It comprising the step of performing model and dependent statistical estimates for both the second probability model. As the probability model for performing a statistical estimate from the first, it defines a second probability model for observing the first probability model for the movement of the measured object, by making inferences based on their probabilistic models, and motion We estimate the CT image at the same time.動きとCT画像を同時に推定して、モーションアーティファクトを低減できる、動き追従X線CT画像処理方法およびX線CT画像処理装置を提供する。【解決手段】被計測対象物の動きとX線吸収係数に関する事前知識をおいて統計推定を行うX線CT画像処理方法であって、被計測対象物が時間と共に滑らかに変化することを仮定し、動きに関する第1の確率モデル(全時刻の被計測対象物の事前知識)と観測に関する第2の確率モデル(全時刻の投影像の観測モデル)を定義するステップと、上記の第1の確率モデルと第2の確率モデルの両方に依存した統計推定を行うステップを備える。最初から統計推定を行う確率モデルとして、被計測対象物の動きに関する第1の確率モデルと観測に関する第2の確率モデルを定義して、それらの確率モデルに基づいた推論を行なうことで、動きとCT画像を同時に推定する。