El marcado de agua digital es un proceso que brinda seguridad contra el uso no autorizado. Para proteger los datos de cualquier tipo de uso indebido durante la transferencia, el marcado de agua digital es la técnica de autenticación más popular. Este documento propone un novedoso esquema de marcado de agua digital para imágenes biomédicas. En el modelo, inicialmente, la imagen biomédica se procesa usando una transformación de cuantificación de la media sucesiva mejorada (SMQT) que utiliza el valor de umbral de Otsu. En la siguiente fase, la imagen se segmenta utilizando Otsu y Fuzzy c-means. Posteriormente, el marcado de agua se incrusta en la imagen utilizando la transformada discreta de la ondícula (DWT) y la DWT inversa (IDWT). Finalmente, el marcado de agua se extrae de la imagen biomédica ejecutando la operación inversa del proceso de incrustación. Los resultados experimentales muestran que el esquema propuesto de marcado de agua digital supera a los modelos típicos en cuanto a efectividad e imperceptibilidad, manteniendo al mismo tiempo una robustez contra diferentes ataques al demostrar una tasa de error de bits (BER) más baja, un valor de correlación cruzada más cercano a uno y valores más altos de medidas de índice de similitud estructural (SSIM) y relación señal-ruido pico (PSNR).