Jpeg形式は、フルカラーとモノクロの8bitしかないと思っていたのですが、16bit色のJpeg画像というものは存在するのでしょうか？

ハイビジョンモーションJPEG（動画）※注1

動画圧縮・伸張にはベースラインJPEG（YUV 4:2:2 、16bit/pixel）方式を採用。

最高で60fpsのフルモーション動画像を記録・再生可能です。※注2

専用SCSIポートを使用する事で大幅な画質向上を実現しました。

取り込んだ動画ファイルはQuickTimeムービーフォーマットに変換し「Adobe Premiere」等のビデオ編集ソフトウェアを利用してハイビジョン動画の高度なオフライン編集ができます。

NTSCサイズのデジタルムービーも、フルモーション（最高60fps）でハイビジョンモニタの任意の位置に再生可能。

ありますよ。

引用:16Ｍ色ダイレクトカラーモデルと256階調グレースケールモデルだけをサポートしています。

存在しないみたいです．

ちなみに，16M色というのはフルカラーのことです．

標準ではその2種類ですが、医療では12bit拡張のグレースケールJPEGが使われています 16bit拡張というのは訊いたことがありませんが、ソースに手を加えれば、16bit のJPEGをつくることは可能ですね

リンク先にJPEGのソースコードがあるので参考にして下さい