利用硼-10与中子发生作用，放出辐射线以杀死肿瘤细胞的同时，却又不严重影响正常组织细胞，是BNCT的基本精神所在。BNCT的治疗过程可分成两部分：首先是在肿瘤部位聚集稳定的同位素硼-10，再利用热中子（Thermal Neutron，通常是指能量在1 eV以下的中子）照射肿瘤部位。由于热中子与硼-10之间的捕捉机率，远大于热中子与细胞主要组成（碳、氢、氧、氮）之间的捕捉机率。 因此，大部分照射在肿瘤部位的热中子皆与硼-10发生反应，并迅速放出高能量的锂-7及α粒子（捕捉反应如如图1所示）。由于锂-7及α粒子在组织细胞中的最大移动距离分别只有4 μm和9 μm，此一距离与一个细胞的大小相当，因此，若能控制中子与硼-10的反应发生在肿瘤细胞内，则肿瘤细胞将被硼中子反应所产生的高能量粒子摧毁，距离较远的正常组织细胞所受到的伤害则相对较小。这种利用含硼药物累积于肿瘤细胞，再利用中子引发放射反应的治疗方法， 正是结合标靶治疗与放射治疗的优点，达到所谓不伤及无辜的治疗目的。

综合上述可以了解，BNCT治疗的成败主要定于:

(1)肿瘤细胞的硼-10含量是否相对高于正常组织细胞.

(2)是否有足够数量且能量适合的中子抵达肿瘤所在位置。

 解决了中子照射设施、以及BPA含硼药物的制备问题后，台湾BNCT临床试验只欠临门一脚。台湾清华大学、台北荣民总医院、与日本京都大学，于2010年3月22日在清大签订三方合作协议书，希望结合台北荣总在癌症治疗的专业能力、及日本京大在BNCT的临床实务经验，共同努力以THOR超热中子束进行BNCT临床研究合作，为癌症病患提供新的治疗方法。

台湾清华大学、台北荣民总医院、与日本京都大学签订三方合作协议书

利用THOR进行BNCT临床试验计划获得台湾相关部门同意后，在台湾清大-台北荣总-京大三边共同合作下，2010年8月11日顺利利用THOR进行台湾首次的BNCT临床治疗，整个治疗流程所示。病人在模拟定位室进行预先模拟定位后、随即移至准备室/恢复室进行含硼药物注射（注射时间2小时）、紧接着便进入照射治疗室进行中子照射（照射时间约30分钟）、待照射结束，病人回到准备室/恢复室进行后续观察监测，除了一般生理检查之外，并进行病人体内放射性活度分析，以了解病人接受BNCT治疗过程，体内因中子活化所带有的辐射剂量情形，做为病人回到医院是否必须特别处置的参考。

THOR-BNCT治疗流程图

此外，病人接受BNCT治疗过程，需依据试验规划进行血液中含硼浓度分析，以准确计算病人所接受的辐射剂量。现阶段THOR-BNCT已完成第一阶段17位无法再以其他方法治疗的复发性头颈癌病人的治疗，并持续展开第二阶段的试验。在第一阶段17位病例的持续追踪观察发现：除了明显改善病人之病情与生活质量外，其中6位病人在临床上判定为肿瘤完全消失（complete response），成效令人惊艳。

  THOR-BNCT开启了台湾标靶重粒子治疗的新页，台湾首次结合重粒子与标靶方法之癌病治疗于清华大学付诸实现，是台湾癌病治疗史的里程碑。展望未来，我们深自期许THOR-BNCT设施，除了针对现有之复发头颈癌治疗持续精进其治疗技术外，还能扩大应用于其他癌症的治疗(如：脑瘤、肝癌…等)，以造福更多癌症病患。

BNCT未来的展望仍仰赖于中子射源与含硼药物两个主要因素的持续精进。

现阶段以核子反应器提供中子束的BNCT治疗设施，在其使用上具有诸多条件的限制。为了让BNCT治疗癌症的方法能更加普及、提供更加方便的医疗照射服务，如何在现代化的医院内建造中子照射设施是BNCT未来发展的主轴之一。例如：利用加速器产生高能粒子(如:质子)，在撞击特定靶材(如:铍)后可产生中子，中子能量经过适当衰减过滤即可做为BNCT治疗的用途，此一方法称为加速器BNCT (Accelerator-Based BNCT，简称AB-BNCT)。

在含硼药物方面，除了现阶段使用的BPA和BSH之外，如何针对特定肿瘤开发新式含硼药物，一方面增加含硼药物在肿瘤部位的累积浓度，一方面降低周围危险器官的累积量，如此便能有效提升BNCT的治疗效果。例如：清大周凤英教授利用硼酸(Boric Acid)针对肝脏肿瘤模式进行大鼠及兔子的动物试验，其治疗效果十分理想，为将来新式含硼药物发展提供一个重要的方向。