грубо говоря у вас же не совсем матрица – её можно представить в виде датафрейма с номером строки, номером столбца и значением, соответственно, если у вас есть названия документов и названия термов вы можете подставить их в датафрейм, представляющий разряженную матрицу, и уже соединять два датафрейма обычным левым джоином