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简介：CAT12.7版本安装包面向从事脑结构MRI与T1加权影像处理的研究生、科研人员和神经影像工程师，适合需要按既有笔记复现CAT12预处理流程、又难以获取旧版安装文件的用户。压缩包共822个文件、约222.93MB，以312个.m函数脚本和各类MEX预编译文件为核心，搭配.nii、.gii、.annot等影像与皮层分区数据，以及.html说明、.png示意图、.exe辅助程序和.txt配置记录，构成可直接部署的CAT12工具箱及相关模板资源。内容涵盖Schaefer 200/400/600分区、HCP MMP1与a2009s等常用皮层标注，并包含表面处理、拓扑修复、平滑与配准等脚本模块，便于完成分割、配准、皮层重建和结果核查。已有1731人学习下载，对希望稳定复现旧版分析环境、减少版本差异干扰的读者较有参考价值。

1. 源码包不是安装程序：CAT12.7 拿到手先别找 setup

第一次拿到 CAT12.7 安装包的人，十有八九会先在压缩包里翻三遍 setup.exe，翻不到就开始怀疑自己下错了东西。CAT12 属于典型的源码软件，发下来就是几百个 .m 文件加一堆模板和函数目录，没有安装向导，也没有注册表写入，所谓“安装”其实是把目录放对、把路径加对、让 SPM12 认得出它。它跑在 MATLAB 和 SPM12 之上，做脑结构影像的预处理、分割和形态学测量，某实验室一批就是几百个被试，路径错一层、版本差一截，往往不是第一个被试报错，而是跑到第三个才崩，前面的时间全白花。下面按我实际装过的那套顺序来：先把版本钉死，再落目录，然后动参数，最后用一份报告证明它真的活着。

2. 版本对位：MATLAB、SPM12 与 CAT12.7 该谁迁就谁

装 CAT12.7 之前，得先把你手上的三个组件摆到桌面上看一遍：MATLAB 主版本、SPM12 的修订号、CAT12 的目录名。这三者之间的迁就关系是单向的——CAT12.7 迁就 SPM12，SPM12 迁就 MATLAB。搞反了就会遇到那种“装是装上了，一跑就少函数”的玄学问题。

2.1 MATLAB 版本：R2016b 起步，别追最新

SPM12 官方给出的下限很低，MATLAB 7.4 就能启动，但“能启动”和“能跑完 CAT12.7 的完整流程”是两回事。CAT12 是纯 m 文件实现的，里面用了不少较新的语法和函数签名，版本太老会报一堆Undefined function或者Too many input arguments，而报错位置往往在深层函数里，看栈都看不出所以然。

我一般在 R2016b 到 R2020a 这个区间里选，R2018b 和 R2020a 是我装得最多的两个版本。太新的版本（比如刚发布的年度版）不是不能跑，而是 SPM12 的图形界面偶尔会冒出与绘图相关的警告，批处理不受影响，但如果你依赖 GUI 点选参数，这些警告会挡视线。另外提醒一句：SPM12 不依赖任何额外工具箱，不需要 Image Processing Toolbox，也不需要 Statistics Toolbox，别被人忽悠着装一堆。

2.2 SPM12 修订号：r7487 是 CAT12.7 的地板

CAT12.7 的手册里写明了它依赖的 SPM12 最低修订号，低于这条线，CAT12 里调用的某些 SPM 函数签名对不上，表现出来就是初始化阶段直接抛错，或者工具箱菜单压根不出现。很多人的 SPM12 是几年前拷来的老包，目录里没有版本信息，那就打开spm12/Contents.m看头几行的版本号和日期，再和官方发布页对一下。

升级 SPM12 的正确姿势是整目录替换，而不是把新文件覆盖到旧目录上。SPM12 内部有.mex编译文件和tpm模板目录，覆盖安装极易出现新旧混装，最典型的症状是启动时报Invalid MEX-file。我一般把旧的spm12改名成spm12_bak_日期，新包解开后确认spm.m、tpm/、toolbox/三层都在，再开始装 CAT12。

# 查看 SPM12 版本，头几行会有版本号和修订号 head -n 20 /opt/neuro/spm12/Contents.m # 升级时的稳妥做法：旧目录改名保留，新包解到新目录 mv /opt/neuro/spm12 /opt/neuro/spm12_bak_$(date +%Y%m%d) unzip ~/Downloads/spm12_r7771.zip -d /opt/neuro/ ls /opt/neuro/spm12 | head # 应能看到 spm.m、tpm、toolbox 等

head -n 20只读前 20 行，够看清版本；mv保留旧目录是给自己留后悔药，新包跑不起来可以五分钟切回去；解压后ls这一步别省，有些人下载的是嵌套压缩包，解出来是spm12/spm12/，后面所有路径都会错一层。

2.3 路径三条硬规矩：ASCII、无空格、不套娃

这一条是老生常谈，但每年还是有人栽在上面。SPM12 和 CAT12 内部大量用字符串拼接路径，遇到中文目录、空格、括号，某些函数会静默失败——不报错，就是不产出文件，你去翻日志什么都看不到，黑匣子一样。

三条规矩：整个安装路径只用英文字母、数字、下划线和短横线；路径里不能有空格，Program Files这种目录一律避开；解压后只能多一层cat12，如果出现cat12/cat12，说明压缩包多包了一层，得手动把里层提上来。另外不要把工具箱放在同步盘或网络映射盘上，SPM 启动时会扫一遍 toolbox 目录，网络盘延迟会让启动慢到让人怀疑人生，同步盘还会在你跑批处理的时候锁文件。

# 目标结构：spm12/toolbox/cat12 下直接就是 cat_*.m 等文件 cd /opt/neuro/spm12/toolbox unzip ~/Downloads/cat12.7.zip -d . ls -d cat12 && ls cat12 | head -n 10 # 路径合规自检：命中非 ASCII 或空格就提示 echo "$PWD" | grep -qP '[^\x00-\x7F]| ' && echo "路径有问题，换掉" || echo "路径合规"

-d .表示解压到当前目录，也就是 toolbox 下面；ls cat12 | head是确认第一层就是cat12.m、cat_main.m这类文件，而不是又一个cat12目录；grep -qP里的\x00-\x7F排除非 ASCII 字符，管道前的那个空格同时排除空格路径，-q只返回状态不打印，方便写在脚本里做前置检查。

3. 两种装法：塞进 spm12/toolbox 还是独立目录加路径

CAT12 的安装方式本质上只有一种——让 MATLAB 的搜索路径能找到它。区别在于你是把它放进 SPM12 的 toolbox 目录里让 SPM 自动发现，还是放在别处靠 addpath 手工挂上去。两种都能用，适用场景不同。

3.1 方式一：解压进 spm12/toolbox/cat12

这是最省心的方式，也是我默认推荐的。SPM12 启动时会扫描toolbox子目录，发现有spm_cfg_*.m的工具箱就自动注册，在 GUI 的 Toolbox 下拉框里出现一项 CAT12。整个过程不需要你写一行路径代码。

% 启动 MATLAB 后先确认路径，再拉起 SPM spm_dir = '/opt/neuro/spm12'; addpath(spm_dir); % SPM12 主目录 addpath(fullfile(spm_dir, 'toolbox', 'cat12')); % CAT12 显式加入搜索路径 savepath; % 写入 pathdef，下次启动仍有效 spm('Ver') % 应打印 SPM12 spm % 打开 SPM 图形界面

fullfile拼路径比手写斜杠可靠，跨平台不会出错；savepath是把当前路径存进pathdef.m，如果不存，下次开 MATLAB 又得重来一遍；spm('Ver')是启动前的体检，能打印出版本说明 SPM 主体没问题，再开 GUI 才有意义。注意savepath在部分环境下会失败，原因是 MATLAB 安装目录只读，这时它会把pathdef.m写到用户目录下，命令行里会有提示，不影响使用。

装完打开 SPM，Toolbox 下拉框里能看到 CAT12 这一项，点进去是 CAT12 的参数面板，标题栏会标出版本号。如果下拉框里没有，先别急着重装，八成是路径没生效或者解压层级不对，下一章有专门的排查条目。

3.2 方式二：独立目录 + addpath/savepath

有些场景必须用独立目录：比如一个 MATLAB 里要同时挂两个 CAT12 版本做对比，或者 SPM12 装在只读的系统盘上，你没法往 toolbox 里写东西。这时候就把 CAT12 放到数据盘，用genpath加路径。

cat_dir = '/opt/neuro/tools/cat12'; % 独立目录，同样遵守 ASCII 无空格 addpath(genpath(cat_dir)); % genpath 会把所有子目录一起挂上 which cat12 % 应返回 cat_dir 下的 cat12.m

genpath的好处是一次把子目录全带进来，坏处是它会把.git、samples、doc这类无关目录也塞进搜索路径，路径一长，MATLAB 每次函数解析都慢一点。如果追求干净，可以把genpath的结果按行拆开，过滤掉不需要的子目录再加。

真正需要警惕的是版本冲突：两个 CAT12 同时挂在路径上，which只返回排在前面的那个，后面那个的函数仍然可被调用，于是你可能用着 12.7 的主函数，调着旧版的子函数。检查方法是把 path 拆开看有几条含 cat12 的条目。

% 列出所有含 cat12 的路径条目，正常情况下只应该有一条 p = strsplit(path, pathsep); hits = p(contains(p, 'cat12')); disp(hits) % 如果确实有多条，清空后重建（谨慎：会连 SPM 路径一起清掉） % restoredefaultpath; % addpath('/opt/neuro/spm12'); % addpath('/opt/neuro/tools/cat12');

strsplit(path, pathsep)按系统路径分隔符拆成元胞数组，Windows 是分号，Linux 是冒号，用pathsep可以自动适配；contains做子串匹配，比strfind写在循环里清爽。注释里的restoredefaultpath是最后手段，它会把 MATLAB 自带路径之外的条目全清空，清完必须把 SPM12 和 CAT12 重新加上，否则连spm都找不到。

3.3 无授权环境：standalone 与 MATLAB Runtime 的库路径

服务器上没有 MATLAB 授权是常态，尤其是排队集群。这时走 standalone 路线：SPM12 提供编译好的独立版本，靠 MATLAB Runtime（MCR）运行，CAT12 随包提供了对应的 shell 脚本，用来把 CAT12 的批处理交给 standalone 的 SPM 执行。

关键点在于 MCR 版本必须和编译 SPM standalone 时用的 MATLAB 版本严格对应，比如 R2019b 对应 MCR 的 v97 目录，版本错一位就起不来。库路径没配好时的典型报错是error while loading shared libraries: libmwmclmcrrt.so.9.x，看到这个基本就是LD_LIBRARY_PATH的事。

# MCR 三件套路径，版本号按你实际装的改（v97 对应 R2019b） export MCR_ROOT=/opt/mcr/v97 export LD_LIBRARY_PATH=$MCR_ROOT/runtime/glnxa64:$MCR_ROOT/bin/glnxa64:$MCR_ROOT/sys/os/glnxa64:$LD_LIBRARY_PATH cd /opt/neuro/spm12 ./run_spm12.sh $MCR_ROOT script /opt/neuro/jobs/run_cat12_batch.m # 通用入口 # CAT12 随包脚本的用法以 ./cat_standalone.sh --help 的输出为准

runtime/glnxa64放的是 MCR 的核心运行库，bin/glnxa64是工具库，sys/os/glnxa64补系统级依赖，三个都不能少；run_spm12.sh是 SPM12 standalone 的标准入口，第一个参数是 MCR 根目录，第二个参数script表示执行一个 m 脚本。这段建议写进~/.bashrc或者作业提交脚本里，别指望每次登录都记得 export。

4. 参数与批处理：CAT12.7 里我必动的几个开关

装完能启动只是及格线，真正决定成败的是输出目录规划和几个分割参数。CAT12 的默认参数对大多数 3T 结构像都够用，但有几个地方不改，跑到中途翻车的概率明显上升。

4.1 输出目录与磁盘预算

SPM 的批处理里有一个输出根目录，CAT12 会在每个被试的子目录下生成mri/、report/、surf/、label/几个文件夹。很多人图省事把输出目录设成原始数据目录，结果原始 T1 和一堆m*前缀的派生文件混在一起，后面写脚本扫数据时前缀判断写错一次，整批结果就乱套。

我的习惯是原始数据一个盘、输出一个盘、脚本和日志单独一个目录。单个被试的 T1 原始文件大约 10 MB，但完整输出（含皮层表面和厚度）能到 500 到 800 MB，五百个被试就是三四百个 GB，磁盘预算得提前算，别跑到一半No space left on device，那是最难受的一种失败——前面跑完全白费。

提示：输出目录和原始数据目录一定要分开，且都遵守 ASCII 无空格。跑批之前先用df -h看一眼剩余空间，按被试数乘 1 GB 估算。

4.2 APP、LAS 与表面重建：三个影响成败的参数

CAT12 的参数面板项很多，真正需要你判断的其实就三个。

第一个是仿射预处理（APP），它决定图像配准到标准空间的方式。默认的 medium 档对大多数图像够用，遇到原点严重偏斜或者视野缺角的图像，会报仿射配准失败，这时候要么把档位调到 strong 用更多时间换成功率，要么先手工把图像原点设到前连合位置再跑。

第二个是局部自适应分割强度（LAS）。这个参数影响灰白质边界的判定，默认 0.5 在 3T 图像上表现稳定；如果你处理的是 1.5T 或者有明显运动伪影的数据，调到 0.7 到 0.8 会稳一些，代价是耗时增加，而且过度增强会让某些低对比区域被误判。

第三个是表面重建精度。这个参数直接决定surf/目录的体积和运行时间，默认值适合发表级别的形态学分析；如果只是做体积测量、不关心皮层厚度，可以调粗一档，单被试能省下十几分钟。

注意：并行进程数不是越大越好。每个进程都吃内存，开到机器内存的七成以上就会开始换页，速度反而比串行慢，还容易在某个被试上 OOM。

4.3 用 spm_jobman 把被试队列串起来

GUI 点选只适合跑一两个被试做验证，真正上量必须用批处理脚本。CAT12 的所有参数都能落到 matlabbatch 结构体里，用spm_jobman执行。下面这份骨架是我反复用过的那套，字段名以你手上批处理编辑器导出的为准，不同小版本的字段层级偶尔会变。

% run_cat12_batch.m —— 放在 /opt/neuro/jobs 下，由 shell 调用 spm_jobman('initcfg'); % 初始化批处理环境，必须先跑这一句 root = '/data/study01'; % 被试根目录，每个被试一个子文件夹 subs = {'sub01','sub02','sub03'}; % 被试列表，实际项目里用 dir 扫出来 for i = 1:numel(subs) t1 = fullfile(root, subs{i}, 'T1.nii'); if ~exist(t1, 'file') fprintf('跳过 %s：找不到 T1\n', subs{i}); continue; % 单个被试缺文件不要中断整批 end matlabbatch = {}; matlabbatch{1}.spm.tools.cat.estwrite.data = {[t1 ',1']}; % ,1 表示取第一帧 matlabbatch{1}.spm.tools.cat.estwrite.nproc = 0; % 0 = 串行 matlabbatch{1}.spm.tools.cat.estwrite.opts.biasstr = 0.5; % 偏场校正强度 matlabbatch{1}.spm.tools.cat.estwrite.extopts.APP = 1070; % 1070 中档，1145 强档 matlabbatch{1}.spm.tools.cat.estwrite.extopts.LASstr = 0.5; % 局部自适应分割强度 matlabbatch{1}.spm.tools.cat.estwrite.output.GM.native = 1; % 输出原生空间灰质 matlabbatch{1}.spm.tools.cat.estwrite.output.warps = [1 0]; % 输出形变场，后续 DARTEL 用 spm_jobman('run', matlabbatch); % 同步执行，出错即中断 end

spm_jobman('initcfg')少写会报批处理未初始化的错；[t1 ',1']里的逗号加数字是 SPM 的卷帧号语法，4D 文件靠它指定第几帧，3D 文件写,1也不会错；nproc = 0表示串行，服务器内存紧张时这是最稳的选择；APP的两个常用值记不住的话可以这么记：数字小的那档快，数字大的那档稳。continue那一句是我踩过坑之后加的——早期脚本遇到缺失文件直接抛错退出，两百个被试跑到第一个坏文件就全停了。

外层用一个 shell 脚本包起来，好处是日志能落到文件、进程能丢到后台、断了还能重跑。

#!/usr/bin/env bash # run_cat12.sh —— 放在项目根目录，nohup 后台执行 set -euo pipefail LOG_DIR=/data/study01/logs mkdir -p "$LOG_DIR" matlab -nodisplay -nosplash -r "run('/opt/neuro/jobs/run_cat12_batch.m'); exit" \ > "$LOG_DIR/cat12_$(date +%Y%m%d_%H%M).log" 2>&1

-nodisplay关掉图形界面，服务器上省资源也避免 X11 相关报错；-nosplash跳过启动画面；-r后面那句必须带exit，否则 MATLAB 跑完不退出，进程一直挂着，你还以为在算。日志文件名带时间戳，同一批跑多次不会互相覆盖，重跑对比时很有用。set -euo pipefail让脚本在任一命令失败时立刻停下，别让错误静默传下去。

5. 避坑排查：五条装完才暴露的报错

下面这五条基本覆盖了我在不同机器上遇到的全部情况，按出现频率从高到低排。每条的写法都是现象、原因、解决，照着定位比盲目重装快得多。

5.1 SPM 的 Toolbox 下拉里找不到 CAT12

现象：MATLAB 里spm能正常启动，Toolbox 下拉框只有 SPM 自带那几项，没有 CAT12。

原因：九成是解压层级错了，spm12/toolbox/cat12/cat12/这种双层目录 SPM 扫不到；剩下一成是 CAT12 被放在了 toolbox 之外，你以为自己加过路径，其实没savepath，重开 MATLAB 就丢了。

解决：进spm12/toolbox看一眼，第一层必须是cat12.m；如果是双层，把里层mv上来再删掉空壳。路径方式装的，重开 MATLAB 后执行which cat12，返回空就说明路径没存住，补一句savepath再试。

5.2 报 Undefined function 'cat_vol_...' 或函数被旧版顶掉

现象：点开 CAT12 面板时正常，一按运行就报某个cat_vol_开头的函数未定义，或者参数校验时报函数签名不匹配。

原因：路径上同时存在两份 CAT12，或者 SPM12 的修订号低于 CAT12.7 要求的下限，CAT12 调用的 SPM 内部函数在老版本里不存在。

解决：先用strsplit(path, pathsep)查出所有含 cat12 的条目，多于一条就清理掉旧的；再看spm12/Contents.m的修订号，低于 r7487 就整目录替换 SPM12，别搞覆盖安装。

5.3 批处理在第二个被试报 Affine registration failed

现象：第一个被试顺利跑完，第二个被试在仿射预处理阶段报错退出，日志里只有一句配准失败，看不出具体原因。

原因：那个被试的图像原点严重偏离，或者视野被裁掉了小脑/额极，默认中档的仿射配准找不到稳定解。这种情况在跨中心合并的数据里特别常见。

解决：先把这例图像单独拉出来在查看器里确认原点位置，能手工设原点就设；批量处理时把 APP 调到 strong 档，并打开“忽略错误继续”的选项，让个别失败被试跳过而不是中断整批，事后单独补跑。

5.4 Out of memory：不是加内存条就能解决

现象：跑到表面重建阶段 MATLAB 报Out of memory，但系统free -h看着还有余量。

原因：多数情况不是物理内存不够，而是并行进程开太多，每个进程各占一份峰值内存，加起来超了；少数情况是 MATLAB 的 Java 堆没调，GUI 开着跑大图时尤其明显。

解决：nproc调回 0 串行跑，或者按“物理内存除以单进程峰值”算出安全的进程数；服务器上统一用-nodisplay跑批，不启 GUI。真到了内存瓶颈，优先减少并行数而不是加内存条。

5.5 Linux 下 standalone 起不来：libmwmclmcrrt.so 找不到

现象：执行 SPM standalone 脚本立刻退出，报error while loading shared libraries: libmwmclmcrrt.so.9.x: cannot open shared object file。

原因：LD_LIBRARY_PATH没包含 MCR 的运行库目录，或者装的 MCR 版本和编译 SPM standalone 时的版本对不上。

解决：把 MCR 的三个库目录加进LD_LIBRARY_PATH并写进环境变量文件；确认 MCR 版本号与 SPM standalone 的编译版本一致，不一致就换 MCR，别硬凑。改完在同一个 shell 里ldd一下可执行文件，看依赖是否全部解析成功。

6. 验证跑通：拿 SPM12 自带的 T1 跑一份 cat_*.html 报告

装完之后我不看菜单、不看版本号，直接跑一个真实被试，能产出完整报告才算装好。SPM12 的canonical目录里自带一份标准 T1，single_subj_T1.nii，拿来当验证样本最合适——它不占空间、结构干净，跑一遍大约几分钟，比拿真实数据试错划算得多。

% verify_cat12.m —— 最小验证脚本，跑通说明安装没问题 spm_jobman('initcfg'); t1 = fullfile(spm('Dir'), 'canonical', 'single_subj_T1.nii'); % SPM12 自带样本 matlabbatch = {}; matlabbatch{1}.spm.tools.cat.estwrite.data = {[t1 ',1']}; matlabbatch{1}.spm.tools.cat.estwrite.nproc = 0; matlabbatch{1}.spm.tools.cat.estwrite.output.GM.native = 1; spm_jobman('run', matlabbatch);

spm('Dir')返回 SPM12 的安装根目录，用它拼样本路径可以避免写死绝对路径，换机器也能用；这份脚本只开灰质输出，把表面重建关掉（这里没写相关字段就是走默认，想更快可以显式关），目的是验证主流程而不是压测性能。

跑完之后按下面这张表逐项核对，四项全过，安装就算落地了。

那个 HTML 报告是我最看重的一项，它把分割 overlay 直接画在原始图上，灰白质边界对不对、有没有明显的过分割，一眼就能看出来。打开报告如果图像是空白的，别怀疑报告坏了，多半是输出目录权限不对，文件写了 0 字节。

从那以后我每次装完 CAT12，都会先拿这份自带样本跑一遍，四项对上再去动项目数据。这个习惯救过我好几次——有一次是路径里有空格导致报告写不出来，还有一次是新旧版本混装，主流程能跑但报告里的体积统计明显异常，靠这一遍最小验证提前发现，总比在三百个被试跑完之后才发现强。

这套 CAT12.7 安装包我已经按上面说的目录结构整理好了，解开就能直接往 toolbox 里放，需要的话从资源入口自取。希望帮到你。

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