The disclosure is directed to an apparatus, system, and method for performing energy-resolved scatter imaging during radiation therapy upon a patient. The apparatus includes a radiation detector capable of resolving the energy of the scattered photons due to Compton scattering during radiation therapy. The radiation detector outputs a first signal when photon energy of the detected photons is within a first energy range and a second signal when photon energy of the detected photons is within a second energy range. The apparatus also includes an image controller configured to receive the first and second signal and obtain an energy-resolved scatter image data set. The energy-resolved scatter imaging improves the contrast and sensitivity for identification of different tissue types. Therefore, tumor tracking during radiation therapy and image guidance during radiotherapy are improved.La présente invention concerne un appareil, un système et un procédé pour effectuer une imagerie par diffusion à résolution d'énergie pendant une radiothérapie sur un patient. L'appareil comprend un détecteur de rayonnement capable de résoudre l'énergie des photons diffusés en raison de la diffusion Compton pendant une radiothérapie. Le détecteur de rayonnement délivre en sortie un premier signal lorsque l'énergie photonique des photons détectés est dans une première plage d'énergie et un deuxième signal lorsque l'énergie photonique des photons détectés est dans une deuxième plage d'énergie. L'appareil comprend en outre un dispositif de commande d'image configuré pour recevoir les premier et deuxième signaux et obtenir un ensemble de données d'image de diffusion à résolution d'énergie. L'imagerie par diffusion à résolution d'énergie améliore le contraste et la sensibilité pour l'identification de différents types de tissu. Par conséquent, une poursuite de tumeur pendant une radiothérapie et un guidage d'image pendant une radiothérapie sont améliorés.