随着新硼化合物的开发，BNCT的重要问题包括基础研究，以扩大现有化合物在常见癌症中的应用，并开发有效利用它们的靶向技术。硼化合物表现出复杂的微观分布，硼的积累和剂量随构成正常组织的细胞类型而变化。目前对辐射的生物学效应的研究尚未揭示对单个类型细胞的损害如何导致整体组织损害。因此，BNCT的标准做法是根据血液中硼的浓度和对组织的中子注量来计算虚拟剂量，然后通过将虚拟剂量乘以转换系数来计算X射线等效剂量。该系数表示BPA或BSH的有效相对生物有效性（RBE），被称为复合生物有效性（CBE）因子。由于CBE因子根据所用硼化合物的种类和所评估的组织类型而变化，因此可以通过动物实验来确定。日本研究人员已经确定了皮肤和肝细胞中BPA的CBE因子以及肝细胞中BSH的CBE因子。该数据使BNCT可以用于治疗恶性黑色素瘤和肝癌。日本研究人员已经确定了皮肤和肝细胞中BPA的CBE因子以及肝细胞中BSH的CBE因子。该数据使BNCT可以用于治疗恶性黑色素瘤和肝癌。日本研究人员已经确定了皮肤和肝细胞中BPA的CBE因子以及肝细胞中BSH的CBE因子。该数据使BNCT可以用于治疗恶性黑色素瘤和肝癌。

　　为了促进硼化合物在肿瘤中的选择性积累，KUR研究人员提出了应用IVR程序的想法。它使用IVR方法成功地将BSH选择性地限制在实验性肝癌中，并获得了约70的硼浓度比。在头颈癌的BNCT治疗中，研究人员正试图将硼化合物注入肿瘤动脉，以促进超选择性药物递送。

　　与X射线和重的带电粒子辐射不同，中子在辐射时像雾一样分散在体内。因此，可以通过使用与X射线和其他种类的辐射经验相悖的技术来改善其深度分布。

　　改进的热中子束设备

　　除了肿瘤中硼化合物的选择性积聚不足外，在美国，临床效果不佳还可以归因于所使用的中子束质量低下，即，过量的伽马射线与中子束混合。在日本，临床研究中使用了改进的中子束端口。特别地，将能够提取高纯度热中子的重水设施添加到KUR中。尽管该设施并非专门用于BNCT，但它提供了高水平的热中子纯度，Cd比为5,000，热中子注量率为6×10 9 n/cm 2•s。1974年，它是口径最高的设施，被用作KUR的第一台BNCT。

　　从使用热中子到使用超热中子

　　BNCT的研究在1980年代下半年再次活跃起来，尤其是针对恶性神经胶质瘤，尤其是胶质母细胞瘤的基础研究。超热中子在与体内各种原子反应并转变为热中子时，会逐渐失去能量。人体内部产生的热中子的深度分布在2至3 cm的深度处达到最大值，约为表面值的3倍。

　　此外，组织中热中子的衰减是相对逐渐的。因此，通过使用超热中子束，当将BNCT应用于恶性脑肿瘤时，在研究反应堆部位无需进行开颅手术即可进行中子辐照。1994年秋天，使用超热中子束在美国BNL的研究堆上进行了不开颅手术的BNCT。在日本，KUR附属的重水热中子设施经过了改造，因此从1995年到1996年也可以使用超热中子。但是，在研究BNCT的研究人员中，热中子束的使用非常牢固，而且大规模使用超热中子束必须等待本世纪的到来。

　　FBPA PET的外观

　　由于可以预期BNCT在硼化合物的良好积累下产生明显的效果，因此，如果可以通过事先检查选择此类癌症患者，则可以实现有效的治疗。

　　幸运的是，BPA可以使用18F（发射正电子的放射性核素）标记，并通过PET证实其在肿瘤中的蓄积。此外，可以通过肿瘤中和正常组织（血液）中18F放射性的比率来预测实际BNCT中的累积比率。1994年2月，使用KUR进行了世界上第一个基于FBPA PET的先前检查的BNCT程序，并产生了预期的结果。