Вы можете создать сжатый файл (например, ZIP-файл) из всех миниатюр и отправить его обратно.
Затем вызывающему абоненту просто нужно разархивировать его в конец - отправка одного файла, содержащего несколько файлов будет гораздо более приемлемым, чем отправка нескольких файлов в один поток.
Недостатком является то, что вы вряд ли сможете использовать кеширование (в зависимости от ваших шаблонов использования, конечно).