Me gustaría mostrar un cuadro de diálogo de apertura de archivo que filtre un patrón en particular, por ejemplo*.000 a*.999.

QFileDialog::getOpenFileNames le permite especificar filtros discretos, como*.000, *.001, etc. Me gustaría establecer una expresión regular como filtro, en este caso^.*\.\d\d\d$, es decir, cualquier nombre de archivo que tenga una extensión de tres dígitos.