Il 5 marzo 2010 Il Dott. Roberto Santilli ha conseguito il titolo di dottore di ricerca in scienze cliniche veterinarie presso l’Università di Torino dopo aver seguito un programma di 3 anni dal 1 novembre 2005 al 31 ottobre 2008 ed aver discusso la tesi “Diagnosi e terapia delle tachicardie sopraventricolari nel cane”.
Il dottorato di ricerca è un titolo accademico dell'istruzione superiore che corrisponde al massimo grado di istruzione universitaria. Si è ammessi ai corsi di dottorato di ricerca mediante un concorso internazionale con un bando autonomo delle università che aprono le posizioni. La durata del corso di dottorato di ricerca è generalmente di tre anni accademici. Al termine di ogni anno si viene ammessi all'anno successivo previa relazione favorevole del Collegio dei docenti, e il corso si conclude con una dissertazione presentante una ricerca originale, nota come "tesi di dottorato". Il dottorato di ricerca ha come principale scopo quello di fornire una preparazione avanzata nel campo a cui si fa riferimento oltre che a sviluppare nel dottorando l'autonomia scientifica indispensabile per chi intende intraprendere un'attività professionale di ricerca.
La dissertazione del Dott. Roberto Santilli ha riguardato la diagnosi e le terapia delle tachicardie sopraventricolari nel cane, argomento sul quale negli anni, lo stesso, ha pubblicato diversi articoli scientifici e libri di testo. Grazie alle conoscenze acquisite durante gli studi di dottorato, il Dott. Roberto Santilli ha messo a punto tecniche diagnostiche e terapeutiche all’avanguardia, quali il mappaggio endocavitario e l’ablazione con radiofrequenza dei principali disturbi del ritmo del cane, che vengono oggi messi a disposizione degli animali da compagnia dell’unità operativa di cardiologia della Clinica Veterinaria Malpensa.