Por mi parte te recomiendo usar la classe PHP Mailer .. solventa todos esos problemas.
Por ejemplo .. lo que requieres se trata de llamar a tus imagenes en tu HTML pero referenciadas a los archivos "attachados" que van junto tu e-mail (por su "cid" .. o así lo llama PHP Mailer):
http://phpmailer.sourceforge.net/
Fijate en su tutorial:
http://phpmailer.sourceforge.net/tutorial.html#3
apartado: "Inline Attachments"
Un saludo,