直至上世纪五十年代，纽约布鲁克海文国家实验室（BNL）的法尔，麻省总医院（MGH）的斯威特和布劳内尔才开始使用麻省理工学院（MIT）的核反应堆（MITR）并以几种不同低分子量的硼化合物作为含硼药物进行了首次脑肿瘤BNCT临床试治。但这些研究结果令人失望，且直至上世纪末，美国没有展开进一步临床试治。

　　以研究员的身份在斯威特的实验室工作两年后，日本的畑中弘在1967年又开始了临床研究。他使用的是对人体组织穿透性能低的低能量热中子束，以首先由索罗威在麻省总医院开发的钠硼笼化物（BHS）为硼输送剂。在畑中弘的临床治疗程序中，首先是对肿瘤进行尽可能多地外科手术切除（肿瘤减积术），在手术一段时间后通过缓慢输入给予BSH，原先是动脉输注，以后改为静脉输注。12至14小时后，在一座或几个不同的核反应堆中选一个使用低量能热中子束进行BNCT。由于低能量热中子束对组织穿透性能较软，及考虑到皮肤的厚度因素，必须开颅骨窗以便对暴露的脑部进行直接照射，斯威特和他的团队最早也是首先采用过这一程序。

　　在畑中弘治疗了200多位病人后，其助手中川接替了他的事业。出于病人人口分布的不均匀性的原因，从其肿瘤恶性程度，肿瘤尺寸和病人完成正常每天活动的能力（卡氏功能状态）的显微诊断不可能对治疗效果得出确定性的结论。然而，与同期接受标准治疗的病人相比，接受BNCT治疗后病人的生存时间数据并不低，有几个病人享受着长时间的生存，极有可能是脑肿瘤治愈的案例。

　　美国和日本目前进行的临床研究

　　在上世纪九十年代中期，美国在布鲁克海文国家实验室的医学研究堆（BMRR）和哈佛/麻省理工学院（MIT）的研究堆（MITR）重新开始了对脑肿瘤和几例皮肤黑色素瘤病人的硼中子俘获治疗。美国首次采用了BPA作为硼输送剂并在病人的照射中首次使用了比热中子有更强组织穿透力性能的，经过准直的高能量超热中子束。这一治疗实践证实了病人有对高能量超热中子束很好的耐受性，但与接受常规治疗的病人比较，病人平均存活时间并无明显差别。

　　在日本，宫武和川端在京都大学研究堆研究所（KURRI）启动了采用BPA（500mg/kg）结合BSH（100mg/kg），静脉输注两个小时后进行中子照射的科研实验计划。10个病人的平均存活时间为15.6个月，其中一例为长期存活病人，时间超过5年。基于实验动物数据所显示的BNCT结合X-射线照射加量较之单一使用BNCT有更长时间的存活时间，宫武和川端在BNCT中结合了前述的X-射线照射加量。20-30 Gy的总剂量分割为每天2 Gy进行给药。该组病人平均存活时间为23.5个月，除脱发外，未观察到对病人的明显毒性作用。这些结果说明，BNCT结合X-射线照射的治疗方式值得在更大的病人群中进行评价。另一在日本由山本等人进行的试治中，BPA和BSH的输注一个小时后在日本研究堆（JRR）4号堆进行了BNCT，并在此后对病人进行了X-射线照射加量。总体平均存活时间为27.1个月，1年和2年存活率分别达到87.5%和62.5%。基于宫武，川端和山本的报告，BNCT结合X-射线照射加量可以产生有意义的治疗结果。须做进一步研究以优化这种结合治疗方案并在更大的病人群中进行评价。

　　芬兰的临床研究

　　芬兰赫尔辛基大学中心医院和VTT技术研究中心的临床医生和核工程师对大约200多名患恶性胶质瘤（胶质母细胞瘤）及头颈部癌病人，在其接受标准治疗后及在肿瘤复发后，使用BPA为硼输送剂进行了BNCT。病人的胶质瘤平均进展时间为3个月，总体平均存活时间为7个月。对这些结果和其他对复发性恶性胶质瘤病人的报告结果的比较存在困难，但对今后将BNCT作为对复发性肿瘤病人的一种抢救性治疗的研究而言，芬兰的结果则可称之为起点。尽管其或可具有经济可行性，芬兰目前尚无对其设施进行进一步研究的计划。