В данном случае я думаю, что это самый простой способ
r'c:\Python26\lib\site.py'.lower().replace('python26', r'image\python26')
Для нечувствительного к регистру регулярного выражения - самый простой способ
>>> def ireplace(s, a, b):
... return re.sub("(?i)"+re.escape(a),b,s)
...
>>> print ireplace(r'c:\Python26\lib\site.py', 'C:\python26', r'image\python26')
image\python26\lib\site.py