Η Δρ Πετροπούλου Θάλεια είναι ειδική Χειρουργός Παχέος Εντέρου και έχει διεθνή κλινική και ακαδημαϊκή καριέρα μεταξύ Ελλάδας και Ηνωμένου Βασιλείου. Διατηρεί ιδιωτικό ιατρείο στους Αμπελόκηπους. Έχει πραγματοποιήσει χιλιάδες λαπαροσκοπικές και ρομποτικές επεμβάσεις και πρόσφατα έγινε η πρώτη Ελληνίδα χειρουργός που έλαβε την παγκόσμια διάκριση "Master Surgeon in Robotic Surgery" από τον διεθνή οργανισμό SRC (Surgical Review Corporation), αναγνώριση που απονέμεται σε χειρουργούς υψηλής εξειδίκευσης και ποιότητας φροντίδας.
Είναι Διευθύντρια του Κέντρου Ρομποτικής & Ελάχιστα Επεμβατικής Χειρουργικής στην Ευρωκλινική Αθηνών, Πανεπιστημιακή Υπότροφος στο Αρεταίειο Νοσοκομείο, και Διευθύντρια (Consultant) Χειρουργός στο Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο του Brighton στο Ηνωμένο Βασίλειο.
Είναι πρωτοπόρος στη ρομποτική και λαπαροσκοπική χειρουργική του παχέος εντέρου (Ελάχιστα Επεμβατική) και είναι η μόνη Ελληνίδα Χειρουργός που είναι πιστοποιημένη από την Ευρωπαϊκή Ακαδημία Ρομποτικής Χειρουργικής του Παχέος Εντέρου (EARCS). Σπούδασε στην Ιατρική Σχολή του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών και αναγορεύτηκε Διδάκτωρ γενικής χειρουργικής από το ίδιο πανεπιστήμιο.
Είναι εκπαιδεύτρια Ρομποτικής Χειρουργικής στο διεθνή φορέα εκπαίδευσης της Intuitive, την Ακαδημία ORSI στο Βέλγιο. Επίσης, είναι μέλος του Βασιλικού Κολλεγίου Χειρουργών του Ηνωμένου Βασιλείου (FRCS) και διαπιστευμένη ενδοσκόπος από την JAG και πιστοποιημένη τόσο για διαγνωστική όσο και για θεραπευτική ενδοσκόπηση (EMR, ESD).
Κατέχει διεθνείς διακρίσεις για πρωτοποριακές και καινοτόμες τεχνικές στη Ρομποτική Χειρουργική.
Το 2022 πραγματοποίησε την πρώτη Ρομποτική Κολεκτομή δια φυσικών οπών- χωρίς τομή στην κοιλιά (NOTES) στην Ευρώπη.
Το κέντρο της είναι το μοναδικό στην Ελλάδα που πραγματοποιεί αυτή την επέμβαση.
Το 2024, πραγματοποίησε πρώτη παγκοσμίως προηγμένη ρομποτική επέμβαση με χρήση τεχνητής νοημοσύνης για real-time πλοήγηση και αναγνώριση εργαλείων και οργάνων.
Συμμετέχει ενεργά ως προσκεκλημένη ομιλήτρια σε διεθνή συνέδρια για τη ρομποτική χειρουργική και τα ERAS πρωτόκολλα, συμβάλλοντας στην εξέλιξη της ρομποτικής χειρουργικής χειρουργικής παγκοσμίως.