попробуйте так:

public static BitmapImage ArrayToBitmapImage(byte[] byteArray)
{
        
    using (var stream = new InMemoryRandomAccessStream())
    {
        stream.WriteAsync(byteArray.AsBuffer()).GetResults();                           
        var image = new BitmapImage();
        stream.Seek(0);
        image.SetSource(stream);
        return image;
    }   
}

Совет все равно дельный. Надо позаботиться, чтобы поток не уничтожался. Может, попробовать просто убрать using.

можно еще так попробовать:

static InMemoryRandomAccessStream stream;

public static BitmapImage ArrayToBitmapImage(byte[] byteArray)
{
        
    stream = new InMemoryRandomAccessStream();
    
    stream.WriteAsync(byteArray.AsBuffer()).GetResults();                           
    var image = new BitmapImage();
    stream.Seek(0);
    await image.SetSourceAsync(stream);
    return image;
       
}