L'immagine potrebbe non supportare le pseudoclassi, mentre il tag <a> le supporta sempre.

Quindi io farei:
a:hover img { ... }

a:link img { ... }

a:visited img { ... }


Oppure (dato che il contenuto delle graffe per te e` sempre lo stesso) dovrebbe funzionare anche:
a img { ... }
che si dovrebbe applicare a tutte le immagini contenute dentro i tag <a> indipendentemente dalla posizione del mouse.