ホウ素と熱中性子の核反応による生成物を利用した治療法。腫瘍に集まりやすいホウ素化合物をあらかじめ投与しておき、その後熱中性子線を照射すると、核反応によりα粒子とリチウム核が生成される。これらは細胞の殺傷能力が高く、また飛ぶ距離が非常に短いため、結果的にホウ素を取り込んだ腫瘍細胞だけを死滅させることができる。通常の放射線療法では治療が困難な浸潤性のがんや、悪性度の高い脳の神経膠芽腫（glioblastoma）や神経膠腫（astrocytoma）に適した治療法である。