Sí se puede, usando el módulo [`io`](https://docs.python.org/3/library/io.html), pero aún así no sé si servirá para lo que te propones.

El módulo `io` permite crear objetos que se comportan como si fueran ficheros y se pueden pasar como parámetros a las funciones que esperan un fichero, pero no acceden a disco sino a memoria.

Por ejemplo:

    import io
    
    f = io.BytesIO()
    imagen.SaveFile(f, wx.BITMAP_TYPE_PNG)
    
    ...
    
    data = f.getbuffer()

El problema es que `wx.Bitmap.SaveFile()` no admite un fichero como parámetro, sino un _nombre de fichero_, que no es lo mismo. Internamente abrirá ese nombre para obtener el fichero en el que volcar los bytes. Si se pudiera acceder de algun modo a esa maquinaria que vuelca los bytes pasándole el objeto `BytesIO` en lugar del fichero, el problema estaría resuelto. Habría que mirar la API y tal vez la implementación de WxPython.

## Actualización

Aunque la clase `wx.BitMap` no proporciona métodos de bajo nivel para acceder al _stream_ de bytes, la clase [`wx.Image`](https://wxpython.org/Phoenix/docs/html/wx.Image.html#wx-image) en cambio sí. Por tanto, lo siguiente debería en principio funcionar.

    import io
    import wx
    
    imagen = wx.Image()
    
    with open('imagen.png', 'rb') as f_imagen:
        imagen.LoadFile(f_imagen)
    # Tal vez procesarla...
    # Y ahora guardar el resultado en memoria
    
    f = io.BytesIO()
    imagen.SaveFile(f, wx.BITMAP_TYPE_PNG)
    
    # Los bytes los tenemos aqui:
    data = f.getvalue()
    
    # Comprobación de que la cosa va bien
    print(data[:10])
    

Lo anterior muestra:

    b'\x89PNG\r\n\x1a\n\x00\x00'

que en principio tiene buena pinta.