URI を文字列にバインドしています。
<Image>
<Image.Source>
<BitmapImage UriSource="{Binding ItemValue}" />
</Image.Source>
</Image>
その見返りに、次のパスが返されます。
<ResourceValue>pack://application:,,,AssemblyOutput;component/Resources/HelloThere.PNG</ResourceValue>
フォルダ名はAssemblyOutput > Resources > HelloThere.png
であるため、正しいパスがありますが、ファイルが見つからないという例外がスローされます。