Photoshopで当該のIllustratorファイルを開き、「PDFの読み込み」ダイアログで選択をページから画像に変更すると、リンク画像を読み込む（抽出）ことができます。
画像を開いたら適宜保存して、再度Illustratorでファイルを開き、置換を実行すればドキュメントを復元できます。
ちなみに…
>CS5ではPDFのデータから画像を抽出して表示されますが
CS5でも同じように置換または無視を選択するダイアログが表示されると思います…
もしかして、上位バージョンで作成したファイルを下位バージョンで開かれたのではないでしょうか？