いくつか雑誌やインターネットで調べても、写真店で各色16bitのデータを扱える話があまり見られません。
調べてみるとESA/NASAでFITSデータを読み込める写真店用のプラグインを無償で公開しているようです。（既にご存知でしたらすみません^^;）
http://www.spacetelescope.org/projects/fits_liberator/index.html
ただ現状CS3までしかサポートしておらず、CS4は今月末に公開のようです。また残念なことに32bit版までのようで64bit版は大幅な変更が必要とのことです。（残念）
他に無いかと思っていたら、シェアウエアでFitsPlugというのがありました。こちらはCS4 64bit版もOKのようです。
http://astroshed.com/fitsplug/fitsplug.htm
FITSは、各種CCDカメラやソフトで扱えるフォーマットだと思うので、写真店内でも扱えればいいですねえ。
ちょっと試してみようかなあ。。