簡介
1932年詹姆斯·查德威克發現中子後，1935年H. J. 泰勒又發現硼-10會捕捉中子，發生核分裂，產生鋰核及高能量的氦核。這個反應稱為中子捕獲。當此現象發生在生物組織中，氦核會在相當短的距離內(5-9微米，約等於人體細胞的半徑)將能量釋出。1950年代在美國開始有人希望利用這種特性發展癌症治療方式；理論上，只要能合成出會被癌細胞大量攝取的硼化合物，再以中子射線引發癌細胞中硼-10的核分裂，如此便可以極精準地殺死癌細胞，並幾乎不波及周邊的正常組織。這種以硼-10核分裂為基礎的中子捕獲治療稱為“硼中子捕獲治療(Boron Neutron Capture Therapy, BNCT)” 。
硼中子捕獲治療的發展有三個要件：首先，要合成出癌細胞親合性高的含硼-10化合物。第二，由於中子在生物體內的穿透力有限，必須找到適合用此療法治療的癌症種類。第三，必須要有功率足夠的核反應堆或中子加速器作為中子射線的來源。
原理
BNCT的原理是利用發生在腫瘤細胞內的核反應摧毀癌細胞，由於同時需要中子源和B，因此，是一種二元化治療腫瘤的新方法。BNCT的基本過程分為兩部分：首先在腫瘤細胞內聚積足夠量的穩定性核素B，即將一種含B的化合物引入患者體內，這種化合物與腫瘤細胞有很強的親和力，進入體內後，迅速聚集於腫瘤細胞內，而在其它正常組織中分布很少；然後再用中子束照射腫瘤部位，使中子與腫瘤細胞內聚集的B發生B（n,α）Li核反應，B俘獲中子後，形成同位素B，B迅速分裂為重粒子Li和α，腫瘤細胞被α射線和Li照射而死亡。
中子源
目前，用於BNCT的中子源主要有以下三種 ：
（1）核反應堆中子源。由於反應堆可以提供高通量的中子，所以受到各國研究人員的重視，目前歐美一些國家已經投入使用的BNCT系統用的大都是反應堆中子源。
（2）基於加速器的中子源。基於加速器的中子源可以在醫院得到套用。這種加速器中子源除了可以避免反應堆那複雜的安裝問題。在提高患者的治療效果方面也有很大的潛力。這種中子源利用質子加速器出射的質子和低原子序數物質反應得到中子。
（3）自發裂變中子源。目前各國研究的自發裂變中子源主要是Cf。由於這種中子源體積小，使用方便，正受到各國重視 。
含硼化合物
適用於硼中子捕獲治療的含硼化合物應具備四個重要特性：對人體毒性低、對正常細胞的親和性低、對癌細胞的親和性高（最好可達正常細胞的3倍以上，且每克癌細胞分布的硼達到20微克以上）、能被人體迅速從正常細胞和血液移除。目前僅有兩種含硼化合物套用在臨床試驗：Sodium Borocaptate (BSH)以及Boronophenylalanine(BPA) 。
研究現狀
硼中子俘獲治療系統目前主要用於治療腦膠質瘤和黑色素瘤。腦膠質瘤是對病人威脅最大的一種惡性腫瘤。患這種瘤的病人多為青壯年，平均存活不到半年。由於其形狀複雜，象樹根一樣生長在大腦中， 運用手術、常規放療、化療等方法治療效果很差。BNCT治療腦膠質瘤，病人5年存活率可達58%，而用手 術、化療、常規放療等方式治療，病人5年存活率還不到3%。BNCT已被證實是目前治療膠質瘤的最好方法。
美國於1994年開始BNCT的臨床試驗。麻省理工學院(MIT)對22例多形性膠質母細胞瘤患者進行了 BNCT治療，Brookhaven國家實驗室對54例患者進行了治療。荷蘭1997年開始進行BNCT的臨床實驗，至 今已治療了20多例患者。芬蘭1999年開始進行臨床實驗，至今已治療10多例患者。以上都是BNCT治療 多形性膠質母細胞瘤的一期臨床實驗，目前已進入了第二期臨床試驗階段。日本和美國還分別對30多例和5例黑色素瘤患者進行了治療，也取得了非常好的療效。此外，還有澳大利亞、瑞典等30多個國家和地區正在開展 BNCT的實驗研究 。
