In the image reconstruction processing method of the present invention, weighting is added in the conventional reconstruction processing step. That is, when reconstruction processing is performed based on optimization calculation of a multivariable function having a digital image made up of a data function generalizing the likelihood function of the Poisson distribution, weighting is performed. For example, when a weighting coefficient is a constant independent of element data, a weighting factor is set based on the directivity of the linear noise generated in the reconstructed image, or based on the detected depth position information of the detecting element of the DOI detector And sets weighting coefficients (step S1). Then, by weighting the partial function with the weighting coefficient of the backprojection on the reconstructed image of the element data corresponding to the partial function, it is possible to suppress the artifact occurring in the image or to improve the spatial resolution of the image.この発明の画像再構成処理方法では、従来の再構成処理工程において、重み付けを加えることを特徴とするものである。すなわち、ポアソン分布の尤度関数を一般化したデータ関数などからなる、デジタル画像を未知数とする多変数関数の最適化計算に基づいて再構成処理を行う際に、重み付けを行う。例えば、重み係数を要素データに依存しない定数とした場合に再構成画像に生じる直線状ノイズの指向性に基づいて重み係数を設定する、あるいはDOI検出器の検出素子の検出深さ位置情報に基づいて重み係数を設定する(ステップS1)。そして、部分関数に対応する要素データの再構成画像に対する逆投影の重み係数で部分関数を重み付けることにより、画像に生じるアーティファクトを抑制し、または画像の空間分解能を向上させることができる。