BNCT理论上提供了一种选择性破坏恶性细胞并保留正常细胞的方法。BNCT需要两个部件，即中子和硼载体。James Chadwick于1932年发现了中子，并因此获得了1935年诺贝尔物理学奖。仅仅4年后，Locher引入了BNCT的概念。BNCT是基于硼-10，它是天然元素硼的非放射性成分，用低能热中子辐照以产生高线性能量转移(LET)α粒子和反冲锂-7原子核。

为了让BNCT成功，足够的硼-10必须选择性地递送至肿瘤细胞(20μg/g重量或109原子/细胞)与周围的正常细胞具有良好的聚集对比，并且足够数量的热中子必须被肿瘤细胞吸收以承受来自硼-10的反应。由于高LET粒子在组织中的路径长度有限(5–9微米)，这些高LET粒子的破坏性作用于含硼细胞。

如图所示大脑中的恶性神经胶质瘤是假定的目标。这种肿瘤的一个特点是它会浸润周围的正常大脑。因此，应注意肿瘤细胞选择性地积累硼-10原子而不是正常细胞。这种选择性积累是由含硼-10的化合物本身。之后10含硼化合物积聚在肿瘤细胞中，用无害的低能热中子照射肿瘤细胞。在此过程中，没有必要将中子照射专门对准肿瘤细胞。高LET粒子只会破坏含硼-10细胞并保存正常的周围细胞。

核技术治癌是通过反应堆产生的中子或加速器产生的质子、重离子，在准确地找到癌细胞后，把癌细胞一举摧毁。

具体到中子俘获疗法，是在照射治疗前，先把一种掺硼元素的药物输入人体。

待硼元素积聚到癌细胞内相当数量时，再用中子束加以照射，故而又称硼中子俘获疗法（BNCT）。

BNCT射野范围内的中子与硼发生核反应，反应所产生的巨额能量把所在的癌细胞一举摧毁，而正常细胞不摄取或极少摄取硼元素，与中子束不产生反应而受到保护。

这是妥妥的“定向爆破”啊！没想到癌细胞威风一世，死在了贪吃硼上。

所以中子俘获疗法是二元疗法，具有靶向性针对恶性肿瘤的优势，保护了正常组织，临床疗效好。

而且中子的能量大，对癌细胞的摧毁为彻底。BNCT核反应产生的粒子属高LET性质，在放疗中对人体组织的相对生物效应（RBE）高，可达到8，远高于X射线和γ射线，也高于质子和重离子。

因为掺硼药物主体的氨基酸是癌细胞增殖扩散所必需的营养剂，正常细胞并不渴求。

所以中子俘获疗法具有高度的精确性，核反应的作用范围仅局限于细胞内，约10余个微米尺度。而质子、重离子放疗可控的聚焦柏拉格峰仅能调到厘米—毫米水平。

所以中子俘获疗法是二元疗法，具有靶向性针对恶性肿瘤的优势，保护了正常组织，临床疗效好。

而且中子的能量大，对癌细胞的摧毁为彻底。BNCT核反应产生的粒子属高LET性质，在放疗中对人体组织的相对生物效应（RBE）高，可达到8，远高于X射线和γ射线，也高于质子和重离子。

1. 含硼药物对肿瘤的选择性要好，肿瘤中的硼药物（硼-10）浓度需达到20~40ppm（μg/g），肿瘤中的药物浓度与正常组织中的药物浓度之比应大于3~5，目前临床使用的掺硼药物的性能与此要求尚有部分差距.

2. 超热中子束的品质要好，主要的要求是超热中子通量需大于2×109中子/cm2/秒（对应的剂量率为0.5Gy/分钟），此外还要求伽马射线等污染剂量要小以及治疗的优深度需达到8厘米以上等，超热中子束的治疗深度约为10cm.