硼中子俘获治疗技术是近年来国际肿瘤治疗领域新兴快速发展的精准诊疗技术，被日本医学界称为继手术、传统放疗、抗癌药物、免疫治疗之后的“第五疗法”，对于复发性、侵润性、局部转移肿瘤具有突出临床优势，已在全球上千例临床上证明在复发性头颈癌、恶性脑瘤、黑色素皮肤癌、骨肉瘤、乳癌等多种实体肿瘤上有显著可靠疗效。

BNCT的原理是先将携带10B（一种稳定无放射性的天然同位素）的靶向分子药物注射到人体，靶向药物的选择性使10B高特异性地集聚在肿瘤组织内，再通过具有指向性的低能量超热中子束对肿瘤部位进行外照射、照射后肿瘤组织内10B被激活、并发生硼中子俘获作用发出α粒子和7Li粒子两个射程仅约10微米（约一个癌细胞大小）、高能量线密度（liner energy transfer, LET）的重离子，使癌细胞DNA双股螺旋断键，致使肿瘤细胞不可修复而彻底死亡，从而实现在细胞水平定点击杀癌细胞而不损伤正常组织。

BNCT摒弃传统放疗CTV，PTV概念，实现双靶向精准定位。通过靶向药物或分子探针携带10B原子，可以在肿瘤细胞选择性积聚、锁定、形成一次靶向定位；通过选择中子束的照射野，针对肿瘤部位投射中子，达到二次靶向的精准定位。

采用超热中子照射肿瘤部位时，超热中子进入人体组织，中子和癌细胞中的10B发生硼中子俘获反应，分裂出α粒子和7Li两个重离子，这两个粒子射程距离只有10微米，相当于一个癌细胞的大小，并且杀伤力极强，远远高于传统光子质子，因为BNCT又有“细胞刀”的美誉。并且BNCT所实现的物理性打击，可有效避免化疗及免疫治疗所担忧的细胞抗药性问题。

BNCT全疗程仅需1-2次照射，远低于现有的放射疗法。与其它粒子放疗技术相比，BNCT生物效应杀伤力强，设备占地小，年治疗人数多，普及型和发展性较高。

目前最成熟的BNCT药物BPA可应用于头颈癌、黑色素瘤、骨肉瘤、脑及CNS肿瘤、乳癌等。特别适用于浸润、扩散、转移等X-射线、质子、重离子以及手术无法治疗的癌症。该疗法在大多数国家无可及性。