Puedes hacer primero la consulta que recupera las categorias solamente, y dentro de el bucle crear otra consulta para obtener las imagenes de la categoria, e ir imprimiendo el XML necesario claro esta.
Otra solucion es usar GROUP_CONCAT de MYSQL, disponible a partir de la version 4.1.
Si sabes ingles te dejo esto, para darte una idea de como utilizarlo:
http://www.christianmontoya.com/2007...ery-is-insane/