실시간 방사선 계측 시스템 및 이를 이용한 실시간 방사선 계측 방법에서, 상기 실시간 방사선 계측시스템은 보형물, 촬영부 및 제어연산부를 포함한다. 상기 보형물은 피촬영체 상에 위치하며, 방사선 치료기로부터 발생된 방사선에 반응하여 반응광을 방사한다. 상기 촬영부는 상기 보형물에 대하여 서로 다른 3개의 위치에 각각 위치하여 상기 반응광을 촬영하는 3개의 카메라들을 포함한다. 상기 제어연산부는 상기 촬영된 이미지들을 바탕으로, 촬영된 이미지의 픽셀값으로부터 도출되는 복셀값을 바탕으로 상기 방사선 치료기로부터 발생된 방사선의 선량 분포를 도출한다.