Biografia Nato a Galați, in Romania, ma in Italia fin dal 1999, quando la sua famiglia si trasferì a Treviso per lavoro, Mitrea giocava in patria nel ruolo di estremo e continuò a praticare anche dopo il suo arrivo in Veneto nella squadra di Paese fino al 2006, quando un infortunio mise fine alla sua attività agonistica; frequentati i corsi federali per arbitraggio diresse il suo primo incontro ufficiale a Padova tra due formazioni Under-15; salito attraverso i ranghi arbitrali divenne internazionale nel 2010 e a novembre di quell'anno diresse il suo primo test match durante il tour europeo del Canada, impegnato per l'occasione a Bruxelles contro il ; successivamente giunsero anche le designazioni in Challenge Cup, Heineken Cup e .
Impiegato a Montebelluna nel ramo delle spedizioni internazionali e iscritto alla sezione arbitrale di Udine, Mitrea fu inserito nel panel di arbitri del Championship 2014 venendo selezionato come giudice di linea in -; poche settimane prima, in Pro12, era stato il primo arbitro italiano a dirigere una gara di semifinale, nell'occasione tra e .
Un anno più tardi fece parte del panel alla in Inghilterra ancora come guardalinee.
In occasione dei test di metà anno 2016 World Rugby destinò Mitrea alla direzione di -, prima volta di un italiano alla direzione di un test match tra due Nazionali di prima fascia.
Con la direzione della finale del TOP10 2020-21 Mitrea ha cessato l'attività in campo ed è entrato nei ranghi federali come coordinatore del gruppo arbitrale italiano d'alto livello.
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