放射治疗是和手术治疗、药物治疗并列的治疗肿瘤的三大手段之一，而三维治疗计划系统（3D-Treatment Planning System）则是实施精确放疗不可或缺的关键步骤。本文主要研究了三维治疗计划系统中的调强剂量计算以及优化算法，同时对三维治疗计划系统做了综合研究。　　 本文首先介绍了射线与物质之间的相互作用，从剂量计算模型出发，实现了笔形束叠加的剂量计算方法。然后总结了遗传算法和复合形法的特点和性能，以物理目标函数为基础，实现了基于复合形法的射野强度分布的优化，同时处理了剂量约束和剂量.体积约束。　　 在PC/Windows XP的环境下，使用Visual C++6.0开发工具，依托一个具备病例管理、三维显示等功能的TPS产品，在该TPS上构建了一个具备调强参数设定界面的调强剂量计算模块。使用一个模拟病例对调强剂量计算模块进行了测试，取得了较好的结果。　　 最后对工作做了总结和展望。