本发明公开了一种放射治疗剂量测量装置及测量方法，属于放射治疗领域。该装置包括三个广角镜头、三个EMCCD探测器、探测器旋转装置、多通道数据配准收集模块及计算机处理单元。本发明基于多角度采集放射治疗过程中产生的切伦科夫光光强数据，通过光学断层重建得到肿瘤及其周围区域的切伦科夫光光强分布，依据切伦科夫光光强和剂量沉积之间的定量关系，最终得到放射治疗剂量分布。本发明提供了一种能够获得三维剂量分布、实时在线性好、测量简单的放射治疗剂量测量装置及测量方法，可有效确保放射治疗的疗效及保障患者辐射安全。