Alcune tra le modalità diagnostiche più avanzate, quali TAC, Risonanza Magnetica, Angiografia Digitale e sistemi di radiologia digitale, producono immagini digitali, ovvero immagini in cui l'intensità luminosa di ogni singolo punto (pixel) è rappresentata da un valore numerico.

Tali immagini sono normalmente visualizzate su monitor televisivi e, se necessario, sono manipolate mediante opportune funzioni software. E’ nata però, per alcune importanti motivazioni, l'esigenza di disporre di tali immagini, oltre che su monitor televisivi, anche su pellicola radiografica. I riproduttori laser vengono impiegati per registrare su pellicola radiografica le immagini digitali prodotte dalle modalità diagnostiche più avanzate. Tipici esempi sono l'angiografia digitale, la risonanza magnetica, la TAC, ecc.

Inizialmente, il metodo impiegato per conservare su pellicola le immagini digitali era sostanzialmente quello di fotografare il monitor televisivo. La tecnica di fotografia del monitor è stata introdotta per prima a causa della semplicità del procedimento. L'apparecchio, tuttora in uso e molto diffuso, detto camera multiformato, consente di fotografare l'immagine da sola o assieme ad altre immagini, in numero e dimensione prestabiliti e dipendenti dal formato scelto per la pellicola.

Più recentemente sono state introdotte la stampa termica diretta e di trasferimento. Va sottolineato, tuttavia, che la stampa termica è indicata prevalentemente per gli ecografi. L'apparecchiatura necessaria è infatti di modeste dimensioni e possono venire utilizzati mediamente 32 livelli di grigio.

Verso la metà degli anni ‘80, anche per far fronte all'incremento della risoluzione nelle immagini digitali, sono stati introdotti i riproduttori (o stampanti) laser. Si tratta di apparecchiature decisamente più sofisticate rispetto a quelle precedentemente citate. La necessità di ricercare soluzioni migliori rispetto alla stampa termica ed alla fotografia da monitor deriva prevalentemente dal miglioramento delle prestazioni di alcune modalità diagnostiche digitali. I sistemi di riproduzione laser più recenti consentono di stampare immagini fino a 4096x4096 pixel con 4096 livelli di grigio e rispondono in pieno, pertanto, alle esigenze della moderna radiologia digitale.

Il processo inverso alla digitalizzazione consente di memorizzare le immagini digitali su lastre fotografiche o su altri supporti fisici. Le modalità diagnostiche che producono immagini digitali consentono la visualizzazione su opportuni monitor. In tal modo la matrice numerica diviene visibile all'operatore. Se si desidera conservare l'immagine (e non solo la matrice numerica quindi) e averla disponibile in qualsiasi momento senza dover ricorrere al processo di visualizzazione, è necessario fissare l'immagine su un supporto trasparente (radiografie) oppure opaco (stampe fotografiche). Per questo motivo la lastra fotografica rappresenta il necessario e naturale completamento dell’immagine digitale. In tal caso i problemi da risolvere sono sostanzialmente due: l'elevato numero di livelli di grigio che è necessario riprodurre, se non si vuole avere perdita di informazione, e l’elevata risoluzione spaziale richiesta.

Da un punto di vista pratico, l'immagine viene formata dal raggio di luce laser impressionando punto per punto la pellicola (di tipo particolare in quanto sensibile alla luce emessa dal laser), mediante una serie di scansioni lineari. L'intensità del pennello luminoso è resa proporzionale al valore numerico del pixel nell'immagine digitale. Risulta quindi maggiormente impressionata la porzione della pellicola che corrisponde ai pixel aventi valori più elevati. La possibilità di modulare con estrema accuratezza il fascio di luce, nonchè la caratteristica propria del laser di poter essere focalizzato su aree estremamente piccole, consentono di stampare ad alta risoluzione ed elevato numero di livelli di grigio. Una volta che la pellicola è stata impressionata, può venire sviluppata normalmente e dare origine al familiare radiogramma.

A causa delle caratteristiche tecnologicamente molto avanzate (struttura a microprocessori, elevata capacità di memoria, ecc.) i riproduttori laser sono particolarmente adatti ad essere inseriti in sistemi di comunicazione ed archiviazione delle immagini (PACS). In particolare, sono stati introdotti negli ultimi anni dei sofisticati sistemi di reti locali in cui, senza dover necessariamente installare un vero sistema PACS, è possibile condividere più risorse combinando anche diverse modalità diagnostiche. Va sottolineato che, se sfruttato opportunamente, un sistema di rete locale ospedaliera consente di ottimizzare le risorse. In caso di guasto ad una stampante, ad esempio, le immagini possono infatti venire inviate temporaneamente alla stampante di un altro reparto, senza dover interrompere la refertazione, o ancora possono venire resi accessibili alla medesima modalità diagnostica diversi formati di pellicole.

La maggior parte dei sistemi consente inoltre di lavorare in day-light, ovvero senza bisogno di camera oscura, contribuendo alla razionalizzazione del lavoro ed alla semplificazione delle procedure.

Esistono essenzialmente due modalità di impiego delle stampanti Laser. La prima prevede l'invio delle immagini e dell'eventuale testo direttamente dallo scanner (risonanza magnetica, TAC, ecc.), e in tal caso il trasferimento avviene attraverso un’interfaccia digitale. La seconda modalità prevede la digitalizzazione di una immagine video e successivo invio alla memoria della stampante. In tal caso il trasferimento avviene attraverso un’interfaccia video comprendente un convertitore A/D.

Molti sistemi dispongono di sviluppatrici automatiche dedicate interfacciate e poste in serie al riproduttore laser. Con tale accorgimento, in un tempo decisamente breve, la pellicola viene impressionata e sviluppata senza subire alcuna interruzione nel processo di stampa globale.

Nel 1994 sono stati introdotti nel mercato italiano le prime stampanti laser a secco ad opera della Polaroid. I principali vantaggi di tali sistemi consistono nella sostanziale riduzione degli spazi, nella totale assenza di liquidi di sviluppo e nella buona qualità dell’immagine.