Lors de la thérapie par capture de neutrons par le bore, on injecte au patient du bore-10, qui s'accumule sélectivement dans la tumeur. Ensuite, la tumeur est irradiée par des neutrons. Lorsqu'un neutron pénètre dans le noyau de bore, il provoque sa fission en hélium et en lithium — l'énergie libérée détruit la cellule cancéreuse. Le principal problème est de mesurer avec précision la quantité de bore réellement accumulée dans la tumeur d'un patient donné.

La solution est d'écouter « l'écho » des neutrons. Comme le corps est principalement constitué d'eau, celle-ci laisse passer les neutrons mais en réfléchit une partie. Le bore-10 atténue fortement cet écho. En comparant le signal réfléchi de la tumeur et celui des tissus sains, le détecteur calcule la concentration. C'est comparable à la spectroscopie : on détermine la composition d'une substance par sa réponse.

La méthode fonctionne jusqu'à 6 cm de profondeur, détectant moins de 10 parties par million de bore — comme un grain de sel dans une piscine. Étonnamment, le bore-10 capture les neutrons des milliers de fois plus efficacement que le carbone et l'azote du corps. La méthode n'ajoute presque pas d'irradiation et, comme l'avait prévu Enrico Fermi, ouvre la voie à une thérapie personnalisée.