엑스선 발생원 또는 상기 엑스선 발생원에 의하여 발생한 엑스선을 검출하는 영상 검출기를 환자의 환부에 대하여 소정의 범위의 각도만큼 회전하며 상기 환부에 대하여 촬영된 투사 영상을 얻는 단계; 상기 투사 영상의 압축을 해제하는 단계; 상기 환부와 상기 환부 외의 서로 다른 감쇄계수(attenuation coefficient)에 의해 상기 투사영상에 나타나는 밝기 값의 차이에 기초하여 상기 환부의 경계면 부위를 설정하는 단계; 상기 환부의 경계면 부위에 대한 상기 투사영상의 밝기 값의 상한 및 하한을 설정하는 단계; 상기 상한 및 하한에 기초하여 상기 경계면 부위에서 상기 환부의 움직임을 검출하고, 상기 검출된 환부의 움직임을 상기 환자의 호흡에 대한 생체신호로 추출하는 단계; 상기 추출된 생체신호의 최대값 및 최소값을 설정하고, 상기 설정된 최대값 및 최소값을 이용하여 상기 투사영상을 정렬하는 단계; 상기 정렬된 투사영상을 상기 생체신호의 진폭(amplitude), 위상(phrase) 중 적어도 하나를 포함하는 미리 설정된 기준에 따라 호흡상태 별로 분류하는 단계; 및 상기 호흡상태 별로 분류된 투사영상을 영상촬영 시 각도정보를 기초로 합성하여 4차원 영상을 생성하는 단계를 포함하는 4차원 디지털 영상합성 재구성 방법.