Devices, systems, and methods for performing energy-resolved scatter imaging during radiotherapy for a patient. The device includes a radiation detector capable of decomposing the energy of scattered photons resulting from Compton scattering during radiation therapy. The radiation detector generates a first signal when the detected photon energy is within the first energy range, and the second when the detected photon energy is within the second energy range. Generate 2 signals. The device further includes an image controller configured to accept the first and second signals to obtain an energy resolution scatter image dataset. Energy decomposition scatter imaging improves contrast and sensitivity for distinguishing different tissue types from each other.患者に対する放射線療法中にエネルギー分解スキャッタ画像化を実施するための装置、システム、および方法に関する。この装置は、放射線療法中のコンプトン散乱に起因して生じる散乱光子のエネルギーを分解することができる放射線検出器を含む。放射線検出器は、検出された光子の光子エネルギーが第1のエネルギー範囲内にあるときに第1の信号を発生させ、検出された光子の光子エネルギーが第2のエネルギー範囲内にあるときに第2の信号を発生させる。この装置は、第1および第2の信号を受け入れてエネルギー分解スキャッタ画像データセットを得るよう構成された画像制御器をさらに含む。エネルギー分解スキャッタ画像化は、互いに異なる組織のタイプの識別のためにコントラストおよび感度を向上させる。