Prueba con esta, yo estoy probando y parece que sí funciona.:
Código:
$patronT = "/^letra_prof[[:digit:]]{4}\([[:digit:]]{2}\)$/";
En la que tú pasabas, no viene limitado el número de dígitos que tiene que aparecer, ni la necesidad de utilizar los paréntesis. No se si esto es necesario o no, con esta expresión que te pego por ejemplo:
letra_prof1234(56) es válido
letra_prof124(56) NO es válido
letra_prof1234(6) NO es válido
letra_prof12345 NO es válido
Pruebala y dime si te sirve o sino buscamos otra