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佩特洛娃在双打中也很成功，她达到双打世界第三名的排列。她一共赢得12次双打冠军，其中八次是与梅干·肖内塞搭伴，其中包括2004年赢得WTA巡回赛总决赛。此外她在双打中赢得过且过克里姆林杯、迈阿密大师赛、德国公开赛、罗马大师赛和加拿大大师赛冠军，除在加拿大外均与肖内塞搭伴。