Si es posible, pero no es necesario usar AJAX, puedes facilmente usar JavaScript
:
Código:
<script type="text/javascript">
function requestPic() {
var img = new Image();
img.src = "/script/php/imagen.php?valor1=a";
var dest = document.getElementById( "result" );
dest.src = img.src;
}
</script>
<img src="blank.gif" id="result" />
Saludos.